Jaký je nejčernější materiál na naší planetě?

Jak hluboká může být černá barva? Pojďme se podívat. Britská společnost vytvořila látku, která je nejčernějším materiálem na světě a nazývá se jí - vantablak. Až do této doby takový druh nebyl nikomu znám. Tento vynález jednou a navždy změnil představu lidí o našem vesmíru. Co je to tento materiál? Co má vlastnosti? Kde lze jej použít? Tento tajemný a jedinečný vynález bude popsán v článku.

Historie objevu

Pokusy o vytvoření absolutní černá hmota vědci z celého světa se opakovaně zavázali. Poprvé byl tento materiál předložen veřejnosti v roce 2008. Odráží 0,045 vln světelného spektra. V červenci 2014 představili vědci z Velké Británie nejčernější materiál na světě - vantablack, jehož indikátory odrazu světla byly 0,036.

Složení

Nově objevená látka je schopna absorbovat 99,9% světla, rádiových vln a mikrovlny. Studie vlastností a charakteristik kabelu prováděly vědci ze Spojeného království pod vedením Jensona Benna.

Vantablak je vytvořen ze souboru uhlíkových nanotrubic. Co to znamená? Pokud jsou lidské vlasy rozloženy na 10 tisíc vrstev - jedna z nich je velikost jedné takové uhlíkové nanotrubice. Celkové složení látky může být zastoupeno ve formě travnatého pole, spadlé lehké částice se odrazí od jedné lopatky trávy k druhé. Tyto čepelky absorbují světlo a odrážejí jen malou část.

Technologie vytváření takových trubic není nová, ale Jenson a jeho tým dokázali najít inovativní způsoby jejich využití. Vynalezli způsob jejich propojení s materiály, které se používají v moderních družicích a teleskopech. Nejběžnějším z běžných materiálů je hliníková fólie.

Použití kabelové televize v dalekohledech a družicích pomáhá vytvářet obrazy vesmíru a zeměkoule jasnější než předtím. Faktem je, že uvnitř přístroje je přítomno rozptýlené světlo, což vede k nárůstu hluku, což vede k tomu, že obrazy nejsou jasné. Použití nejčernějšího materiálu uvnitř dalekohledu pro pokrytí přepážek a desek membrány sníží rozptyl světla. Tím se zlepší kvalita prostorových obrazů.

Z hlediska fyzikálních věd není možné vytvořit materiál, který dokáže absorbovat 100% světla. V důsledku toho vynález kabelové televize (nejčernější materiál na planetě) může být nazván průlom ve vědě na pokraji fantazie.

Tvůrčí proces

Vývojáři nezveřejňují podrobné informace o procesu vytváření nejčernějšího materiálu. Je známo pouze to, že nanotrubice byly použity pro bázi, které se pěstují při teplotě vyšší než 430 ordm-C ve speciální laboratorní komoře. Materiál se skládá z milionu takových fragmentů, jejichž tloušťka je 20 nanometrů (1 cm² Tam je asi 1 miliardu nanotrubek v vatabluek). Světlo, které spadá mezi trubky, se odráží mezi nimi a nemá žádný způsob, jak jít ven, což vytváří efekt absolutní temnoty. Stejný proces lze pozorovat, pokud si představujete, že procházíte lesem, ve kterém je výška stromů 3-4 km. Na takovém místě nebudou dolní vrstvy nikdy vidět sluneční světlo.

Pokusy byly provedeny s nejnovějším černým materiálem na světě. Hliníkový kotouč byl spuštěn na vodní hladinu, která neklesla a zůstala naprosto suchá, když byla vytažena z kapaliny. Je to proto, že materiál má nízkou povrchovou energii. To mu umožňuje zůstat na povrchu.

Charakteristiky

Takže co je nejčernější materiál, který dnes existuje ve světě? Samozřejmě, že je to chlap. V současné době vědci zlepšili vlastnosti tohoto materiálu. Nová látka byla nazývána vandablack 2. Její koeficient odrazu světla ještě nelze určit, protože taková zařízení ještě neexistují, ale je téměř nulová.

Odborníci jasně prokázali optické vlastnosti látky. Tato látka s neobvyklým povrchem vytváří iluzi bezduchové dutiny. Světlo, které spadá do oblasti černého těla hmoty, zmizí z pohledu. Vědci vysvětlují tento fenomén v tom, že k úniku světla dochází mezi fotony nespočet nanotrubičky, částice světla odraženého neuvěřitelné množství času a postupně absorbované hmotné prvky.

Jedinečné funkce

Jedinečnými rysy nejčernějšího materiálu jsou, že kromě světelného spektra se absorbují ultrafialové, infračervené a elektromagnetické vlny.

Ale na této jedinečnosti nekončí, má následující ukazatele a charakteristiky:

• extrémní hydrofobicita;
• schopnost zůstat na vodě;
• Unikátní pevnost (10x vyšší než ocel);
• vysoký stupeň tepelné vodivosti (7,5krát vyšší než měď);
• vysoká odolnost vůči teplotním změnám, stejně jako extrémně nízké a vysoké teploty.

Reakce lidského oka na materiál

Zajímavý pro vědce byl reakce lidského oka na nejčernější materiál na zemi. Vzhledem k tomu, že prakticky neexistuje žádné odražené světlo, vnímá to mozek nejen jako černý objekt, ale jako ponoření do černé díry nebo propasti, jako dvourozměrné temnoty. Jak je toto chápáno? Člověk, který se na člověka dívá, ho nevnímá jako něco hmatatelného. Jeho mozek hlásí, že je to nějaký otvor nebo díra.

Tento efekt materiálu, který zajímá vědce, ale především vyvolával zájem umělců a sochařů, kteří uvedli, že tato látka vypadá velmi působivě, když zobrazuje vesmír.

Možné aplikace

vantablak a vantablak 2 jsou jedinečné látky, které na světě nemají žádné analogy. Jsou považovány za slibný materiál, který lze použít v mnoha oblastech lidské činnosti.

• Vojenský průmysl. Může působit jako maskovací materiál, který nebude stejný. Vlastnosti této látky jsou jen nálezem pro armádu. Jakýkoli druh technologie může být skrytý před očima nepřítele pomocí ochranných clon, vyrobených pomocí nejnovějších technologií. Samozřejmě, vědci zcela nevyjadřují vyhlídky a možnosti využití tohoto materiálu ve vojenských záležitostech, a to s ohledem na jeho vysoké náklady.
• Spotřebitelská sféra. Mnoho návrhářů se světovým jménem začalo zajímat nový super-černý materiál. Předpovídají módu na šaty a šperky s povlakem. Kolik to bude módní a poptávka je stále třeba zjistit. Ale je jasné, že to bude nádherné a není levné. V současné době módní designéři a návrháři vytvořili kapuce, které jsou pokryty kabelovou vazbou, samozřejmě náklady na tyto modely jsou velmi vysoké a podmínky pro jejich nošení ještě nebyly zcela vyjasněny.
• Art. K novému materiálu se umělci a sochaři projevili nadměrným zájmem. První osobou, která se o něj zajímala, byl Kapur Anish. Stal se také prvním sochařem, který získal právo používat tento jedinečný materiál ve svých dílech. Použití kabelové televize bylo novým a zajímavým směrem v současném umění.
• Věda a technologie. Vlastnosti tohoto materiálu umožňují jeho použití při vytváření vysoce přesných optických přístrojů, které lze používat jak na zemi, tak i ve vesmíru. Pomůže zlepšit dalekohledy určené k monitorování vzdálených objektů: černé díry, hvězdy. Materiál lze pokrýt ultrasensitivními prvky mikroskopických elektromechanických a elektronických zařízení.

Namísto závěru

Samozřejmě, toto není celé spektrum všech možných oblastí použití kabelové televize. Jeho vlastnosti nadále zkoumají vědce. Dokonce i teď můžeme s jistotou říci, že jde o průlom ve vědě o fantastickém měřítku, které navždy změní naše vnímání Země a vesmíru.