Care este cel mai negru material de pe planeta noastră?

Cât de adâncă poate fi culoarea neagră? Să verificăm. Compania britanică a creat substanța, care este cel mai negru material din lume și se numește - vantablak. Până în acest moment o astfel de specie nu era cunoscută nimănui. Această invenție a schimbat odată pentru totdeauna ideea oamenilor despre universul nostru. Ce este acest material? Ce are proprietățile? Unde poate fi folosit? Această invenție misterioasă și unică va fi discutată în articol.

Istoria descoperirii

Încercările de a crea un absolut materia neagră oamenii de știință din întreaga lume au întreprins în mod repetat. Pentru prima dată, astfel de materiale au fost prezentate publicului în 2008. Aceasta reflectă 0.045 valuri ale spectrului de lumină. În iulie 2014, oamenii de știință din Marea Britanie au prezentat cel mai negru material din lume - vantablack, al cărui indicatori de reflexie a luminii au fost 0,036.

structură

Substanța nou descoperită este capabilă să absoarbă 99,9% din lumină, unde radio și microunde. Studiile privind proprietățile și caracteristicile cablului au fost efectuate de oameni de știință din Regatul Unit sub îndrumarea lui Jenson Ben.

Vantablak este creat dintr-un set de nanotuburi de carbon. Ce înseamnă asta? Dacă părul uman este împărțit în 10 mii de straturi - una dintre ele este dimensiunea unei astfel de nanotuburi de carbon. Compoziția totală a substanței poate fi reprezentată sub forma unui câmp ierboasă, particula de lumină căzută se îndepărtează de la o lavetă de iarbă la cealaltă. Aceste lame absorb lumina, reflectând doar o mică parte din ea.

Tehnologia de a crea astfel de tuburi nu este nouă, dar Jenson și echipa sa au reușit să găsească modalități inovatoare de utilizare a acestora. Ei au inventat o modalitate de a le conecta cu materialele folosite în sateliții și telescoapele moderne. Cea mai obișnuită în viața de zi cu zi este materialul din aluminiu.

Utilizarea televiziunii prin cablu în telescoape și sateliți va ajuta imaginile universului și ale globului să devină mai clare decât înainte. Faptul este că lumina împrăștiată este prezentă în interiorul dispozitivului, ceea ce duce la o creștere a zgomotului, ca urmare a faptului că imaginile nu sunt clare. Utilizarea celui mai negru material din interiorul telescopului pentru a acoperi partițiile și plăcile diafragmei va reduce împrăștierea luminii. Acest lucru va îmbunătăți calitatea imaginilor spațiului.

Din punctul de vedere al științei fizice, este imposibil să creați un material care să poată absorbi 100% din lumină. În consecință, inventarea televiziunii prin cablu (cel mai negru material de pe planetă) poate fi numită o descoperire în știință la limita fanteziei.

Procesul de creare

Dezvoltatorii nu dezvăluie informații detaliate despre procesul de creare a celui mai negru material. Se știe doar că nanotuburile au fost utilizate pentru baza, care sunt cultivate la o temperatură mai mare de 430 ordm-C într-o cameră specială de laborator. Materialul constă dintr-un milion de astfel de fragmente, a căror grosime este de 20 nanometri (1 cm² Există aproximativ 1 miliard de nanotuburi în vatabluek). Lumina, care se încadrează între tuburi, se reflectă între ele și nu are cum să ieșiți afară, ceea ce creează efectul de negru absolut. Același proces poate fi observat dacă vă imaginați că vă plimbați printr-o pădure în care înălțimea copacilor este de 3-4 km. Într-un astfel de loc, nivelurile inferioare nu vor vedea lumina soarelui vreodată.

Experimentele au fost efectuate cu cel mai nou material negru din lume. Discul de aluminiu a fost coborât la suprafața apei, care nu sa scufundat, și a rămas absolut uscat când a fost scos din lichid. Acest lucru se datorează faptului că materialul are o energie de suprafață scăzută. Acest lucru îi permite să rămână la suprafață.

caracteristicile

Deci, care este cel mai negru material care există astăzi în lume? Desigur, acesta este un tip. În prezent, oamenii de știință au îmbunătățit proprietățile acestui material. Noua substanță a fost numită vandablack 2. Coeficientul de reflectare a luminii nu poate fi încă determinat, deoarece nu există încă astfel de dispozitive, dar este aproape de zero.

Specialiștii au demonstrat clar proprietățile optice ale substanței. Această substanță cu o acoperire neobișnuită creează iluzia unui gol fără fund. Lumina intra in regiunea substantia nigra a corpului, dispare din vedere. Oamenii de știință explică acest fenomen prin faptul că scurgerea de lumină are loc între fotoni nenumărate nanotuburi, particule de lumină reflectate cantitate incredibila de timp și, treptat absorbit elemente materiale.

Caracteristici unice

Caracteristicile unice ale celui mai negru material sunt că, în plus față de spectrul luminos, undele ultraviolete, infraroșii și electromagnetice sunt absorbite.

Dar, pe această unicitate nu se termină, are următorii indicatori și caracteristici:

• hidrofobie extremă;
• capacitatea de a rămâne pe apă;
• Tărie unică (de 10 ori mai mare decât oțelul);
• grad ridicat de conductivitate termică (de 7,5 ori mai mare decât cel al cuprului);
• rezistență ridicată la schimbările de temperatură, precum și la temperaturi extrem de scăzute și ridicate.

Reacția ochiului uman la material

Interesant pentru oamenii de știință a fost reacția ochiului uman la cel mai negru material de pe pământ. Datorită faptului că, practic, nu reflecta lumina, creierul percepe nu ca un obiect negru, precum și eșecul unei găuri negre sau abis ca bidimensională negru. Cum trebuie înțeleasă aceasta? Omul care se uită la vantablek nu-l percep ca pe ceva tangibil. Creierul lui spune că este un fel de gaură sau gaură.

Acest efect al materialului interesat de oamenii de știință, dar mai ales a provocat interesul artiștilor și sculptorilor care au declarat că această substanță va arăta foarte impresionantă atunci când ar descrie cosmosul.

Aplicații posibile

vantablak și vantablak 2 sunt substanțe unice, care nu au analogi în lume. Ele sunt considerate ca un material promițător care poate fi folosit în multe domenii ale activității umane.

• Industria militară. Poate acționa ca un material de camuflaj, care nu va fi egal. Proprietățile acestei substanțe sunt doar o descoperire a armatei. Orice fel de tehnologie poate fi ascunsă de ochii inamicului cu ajutorul ecranelor de protecție, fabricate folosind cea mai recentă tehnologie. Bineînțeles, oamenii de știință nu afirmă pe deplin perspectivele și posibilitățile de a folosi acest material în afacerile militare, referindu-se la costul ridicat al acestuia.
• Sfera de consum. Mulți designeri cu un nume mondial, au devenit interesați de noul material super-negru. Ei prevăd moda pentru îmbrăcăminte și bijuterii cu un strat de acoperire. Cât de mult va fi la modă și în cerere este totuși necesar să aflăm. Dar este clar că va fi rafinat și nu ieftin. În prezent, designeri și designeri au creat un hanorac care a acoperit vantablekom, desigur, costul acestor modele este foarte mare, și uzură condiții nu a fost încă pe deplin elucidat.
• Art. La noul material, artiștii și sculptorii au manifestat un interes excesiv. Prima persoană care a devenit interesată de el a fost Kapur Anish. A devenit de asemenea primul sculptor, care a primit dreptul de a folosi acest material unic în lucrările sale. Utilizarea televiziunii prin cablu a fost o direcție fundamentală nouă și interesantă în arta contemporană.
• Știință și tehnologie. Proprietățile acestui material fac posibilă utilizarea acestuia atunci când se creează instrumente optice de înaltă precizie care pot fi utilizate atât pe sol cât și în spațiu. Aceasta poate ajuta la îmbunătățirea telescoapelor destinate monitorizării obiectelor îndepărtate: găuri negre, stele. Materialul poate fi acoperit cu elemente ultrasensibile de dispozitive electromecanice și electronice microscopice.

În loc să încheiem

Desigur, nu este vorba de întregul spectru al tuturor câmpurilor de aplicare posibile pentru televiziunea prin cablu. Proprietățile sale continuă să studieze oamenii de știință. Cu toate acestea, putem spune deja cu încredere că acest lucru este un progres în science-fiction de scară, care va schimba pentru totdeauna înțelegerea noastră a Pământului și spațiu.