Popis absolutně černé barvy a jak se jmenuje nejtmavší barva na světě
Objekty, které nazýváme černými, nelze tak vědecky nazvat, protože určité procento záření, které na ně dopadá, se odráží. Za nejčernější barvu na světě je třeba považovat tu, která pohltí 100 % světelných paprsků. Tuto barvu vytvořili britští vědci ze Surrey NanoSystems. Výsledná látka odráží pouze 0,04 % dopadajícího světla a divákovi se zdá, že nevidí trojrozměrný objekt, ale obrovskou prázdnotu jako černá díra.
Která barva je nejčernější
Tvůrci Surrey NanoSystems nazvali své duchovní dítě Vantablack. První část názvu "vanta" je zkratkou anglického výrazu "arrays de nanotubes vertically aligned" - tedy "pole nanotubes aligned vertically".
Vantablack nelze nazvat barvou v klasickém slova smyslu. Nejde o pigment, ale o látku složenou z velkého množství nanotrubiček, neurčenou k malování. Je nesprávné nazývat látku dokonce černou. Barvy jsou rozpoznávány lidským okem, když se světelné paprsky odrážejí od lakovaného povrchu, a Vantablack světlo téměř úplně pohlcuje, takže je správnější ho nazývat nedostatkem barev.
Vantablack je uveden v Guinessově knize jako nejtemnější látka na planetě.Neexistují žádné přírodní analogy, dokonce i nejtmavší uhelné horniny odrážejí 4% světla.
Pokud laserový paprsek míří na povrch natřený nanobarvou, zmizí, jako by byl absorbován. Předměty natřené tou nejčernější barvou jsou zrakovými orgány vnímány jako dvourozměrné.
Nejtmavší materiál pevností předčí ocel, jeho tepelná vodivost je lepší než měď. Struktura s vysokou mechanickou odolností však nečiní nátěr odolným vůči intenzivnímu mechanickému namáhání: neustálým rázům a tření.
Jak se to dělá a jak to funguje
Černý inkoust je vertikálně orientovaná nanotrubice pěstovaná na hliníkových deskách. K vytvoření Vantablacku se používají katalytické částice o průměru menším než dva nanometry, které se nasycené plynem přemění na uhlíkové trubičky. 1 cm2 více než miliarda trubek je soustředěna.
Kultivace na hliníku se provádí při teplotě 400 °C. Pro srovnání, NASA vytvořila intenzivní černé barvivo při 750 °C. Struktura látky se vyznačuje jednotností. Trubky nejsou příliš daleko od sebe, ale také nejsou blízko sebe. Fotony dopadající na povrch končí v prohlubních mezi nanotrubičkami a jsou absorbovány a přeměněny na teplo. Dá se to přirovnat k tomu, jak se sluneční světlo dopadající na hustý les ztrácí mezi hustě rozmístěnými kmeny stromů.
Vantablack se dodává ve dvou příchutích:
- pro vakuové nanášení povrchů;
- sprej pro nástřik Vantablack S-VIS.
Vantablack Black lze použít na širokou škálu materiálů. Byl použit na:
- hliníkové desky, oxid a nitrid hliníku;
- plastové hliníkové slitiny 6000 (s přídavkem křemíku a hořčíku);
- vysoce pevné hliníkové slitiny 7000 (s přídavkem hořčíku a zinku);
- Nerezová ocel;
- báze kobalt, měď, nikl, molybden;
- minerály - safír a křemen;
- oxid křemičitý;
- nitrid titanu.
Klasickou barvu Vantablack lze nanášet na materiály s bodem tání 450°C Verze spreje Vantablack S-VIS je vhodná pro materiály tající při teplotách nad 100°C.
Nejčernější nátěr nebyl vyroben pro civilní průmysl. Prvotní účel - použití ve vojenských a astronomických zařízeních. Vantablack zabraňuje rozptylu světelných paprsků v dalekohledech, lze jej použít ke kalibraci pozemních a orbitálních kamer pracujících v infračerveném režimu, k ochraně astronautů a kosmických lodí před slunečním zářením.
Nejzajímavějším a nejslibnějším směrem použití je vytvoření dalekohledů, které vidí exoplanety. Tato technika absorbuje světlo hvězd, což ztěžuje detekci planet.
Použitím barvy můžete vytvořit nátěry, které chrání před náhlými výkyvy teplot, čímž zvyšují absorpci tepla. Jako prvek tepelné ochrany je látka použitelná při vytváření mikrosestav a částí elektromechanických výrobků. Ve vojenském průmyslu může být černá barva užitečná pro tepelné maskování letadel, pro stavbu tajných zařízení.
Produkt vytvořený společností Surrey NanoSystems vzbudil zájem výrobců chytrých telefonů, luxusních hodinek a přístrojových desek automobilů.Barva se používá při výrobě senzorových laserových zařízení pro manuální a autonomní vozidla. Stále více se černá barva Vantablack používá v civilním průmyslu, i když výroba je stále experimentální, ne pro běžnou spotřebu.
Takže jsme už zkusili vyrobit oblečení z černé barvy. Vzhledem ke zvláštnostem struktury textilií je procento absorpce světla nižší, nicméně ani na velmi pomačkaných oděvech nejsou patrné žádné záhyby.
Nejčernější budova byla postavena v roce 2018 v jihokorejském Pchjongčchangu pro zimní olympijské hry. Britský architekt Asif Khan nazval pavilon vytvořený o výšce 10 m a šířce 35 m se 4 zakřivenými stěnami „Cosmic Split“. Stěny jsou posety světly, která vytvářejí efekt hvězdné oblohy.
Jediným vozem pokrytým Vantablack S-VIS je BMW X6. Odrazivost povlaku je 1 %, takže auto nevypadá úplně dvourozměrně. Švýcarská společnost H. Moser & Cie představila v zimě 2020 luxusní hodinky s černým ciferníkem pokrytým Vantablack. Jejich cena je 75 tisíc dolarů.
Příběh o vzniku super černé
Barvu Vantablack představili specialisté ze Surrey NanoSystems a britští fyzici v roce 2014. Společně vytvořili látku, ve které zmizí 99,96 % světelných paprsků viditelného spektra a také rádiové a mikrovlnné emise.
Vynález okamžitě zaujal nejen specialisty ve vojenském a kosmickém průmyslu, ale také řemeslníky. A tak se slavný sochař Anish Kapoor, který se začal zajímat o barvu jako materiál pro umělecké instalace, dohodl s výrobní společností na udělení výhradního práva na použití černého materiálu vyrobeného ve formě spreje.
Kapoorova drzost vyvolala rozhořčení mnoha slavných uměleckých mistrů. Jedním z pobouřených byl britský umělec Stuart Sample. Akt pomsty na sebe nenechal dlouho čekat: umělec vytvořil vlastní řadu super barviv pro všeobecnou spotřebu. Koupit si je může kdokoli kromě Kapoora a jeho podřízených.
Je možné ho koupit
Vantablack lze zakoupit pouze ve Spojeném království, pouze právnickou osobou. Zákazníky Paint jsou muzea a instituce vyššího vzdělávání, které potřebují vybavení pro demonstrační účely, výzkumné a průmyslové podniky. Zaměstnanci Surrey NanoSystems pečlivě vybírají zákazníka, se kterým uvažují o uzavření smlouvy.
Známé analogy
Stuart Sample, naštvaný na Kapoor, vydal celou řadu jedinečných barviv pro běžnou spotřebu:
- BLACK 2.0 - perfektní černá;
- PINK - super růžová
- Glittery Glitter - super lesklé
- Phaze a Shift - které mění odstín na základě teploty.
BLACK 2.0 je vynikající vývoj kurátorem Stuart Sample. Barva předčí Vantablack z hlediska absorpce světla, je považována za jeho pokročilý analog, který je k dispozici každému kupujícímu.
Vzorek krátkodobě nezaujal přední místo v realizaci nejčernějšího nátěru. Massachusetts NanoLab vytvořil černé barvivo s názvem Singularity Black. Absorpce světla je téměř 100%, takže malované předměty působí zcela dvourozměrně. První, kdo použil barvu, byl sochař Jason Chase, který vytvořil kompozici „Black Iron Ursa“. Produkt je dostupný každému kupujícímu, za 20 ml si výrobce vyžádá pouze 50 dolarů.