Engenheiros físicos da empresa britânica Surrey Nanosystems apresentaram seu novo desenvolvimento - um material exclusivo chamado Vantablack, que é considerado o mais escuro do mundo. De acordo com os desenvolvedores, ele absorve quase toda a luz, exceto por insignificantes 0,035%, que são refletidos de sua superfície. Esta propriedade interessante torna o Vantablack completamente invisível e apenas os objetos ao seu redor podem ser vistos.
Apesar da aspereza da superfície, nem mesmo os vemos
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A imprensa científica já apelidou o material de buraco negro artificial. É claro que Vantablack não possui uma gravidade tão poderosa quanto uma estrela morta real, mas com a luz faz a mesma coisa que os buracos negros cósmicos - ela absorve e não libera. Outra característica interessante do novo material é que, mesmo curvado, de lado ainda parece plano, pois todas as curvas são completamente invisíveis a olho nu.
“Quando o Vantablack é flexionado, o observador espera ver amassados e rugas, mas em vez disso vê a ilusão de um buraco completamente escuro no espaço”, disse o coautor do estudo Ben Jensen, que também é CTO da Surrey Nanosystems.
Tentativas de criar um material absolutamente escuro já foram feitas mais de uma vez. Então, em 2008, uma equipe do Rensselaer Polytechnic Institute apresentou um material que refletia apenas 0,045% das ondas de luz, mas os desenvolvedores da Surrey Nanosystems conseguiram quebrar esse recorde.
O nome do material vem da frase Arrays NanoTube Alinhados Verticalmente (arrays alinhados verticalmente de nanotubos) e da palavra preto (preto).
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As propriedades especiais do material são refletidas em seu nome. As duas primeiras sílabas de Vanta são um acrônimo para matrizes de nanotubos de carbono alinhadas verticalmente, que significa "matrizes de nanotubos de carbono alinhadas verticalmente." Os cientistas desenvolveram nanotubos de carbono em um laboratório em folha de alumínio em baixas temperaturas. Eles acabam sendo compactados, o que permite que a luz penetre em seu interior, mas quantidades muito pequenas - principalmente ultravioleta, infravermelho e micro-ondas - são refletidas dessa "floresta".
Este material superpreto reduz os níveis de luz difusa e é sete vezes e meia melhor do que o cobre na condução de calor e 10 vezes mais durável do que o aço. Portanto, ele tem muitas aplicações potenciais, inclusive como uma "tampa de invisibilidade" para objetos militares que precisam ser escondidos.
Ele também pode ser usado para revestir o interior de telescópios altamente sensíveis projetados para detectar objetos fracos e distantes. Finalmente, pode ser usado para melhorar o desempenho de painéis solares e sensores infravermelhos.
Micrografia da estrutura de Vantablack.
O material Vantablack® mais escuro é baseado no processo de síntese de baixa temperatura de nanotubo de carbono alinhado verticalmente (VANTA) da Surrey NanoSystems. Pode ser facilmente combinado com técnicas de litografia padrão e permite, se necessário, fazer padrões complexos.
Anteriormente, os revestimentos VANTA só podiam ser aplicados a ligas de alta temperatura caras e volumosas e materiais resistentes ao calor, como o silício, portanto, não podiam ser usados para eletrônicos sensíveis ou materiais com um ponto de fusão relativamente baixo. Vantablack®, o material de revestimento mais preto, se distingue pelo fato de poder ser sintetizado em muitos materiais sensíveis à temperatura (como o alumínio), que são de grande importância para aplicações terrestres, aéreas e espaciais. Nanostructured Vantablack® é quimicamente inerte, possui alta resistência a choques e vibrações e apresenta excelente estabilidade quando exposto ao calor e ao meio ambiente.
O material mais escuro é uma matriz de nanotubos de carbono verticais e próximos). Essa estrutura peculiar determina as propriedades únicas do Vantablack®, uma vez que é extremamente difícil para a luz que passa pela "coroa" de tal "floresta" de nanocarbono sair dessa armadilha e ser refletida da superfície de tal material.
Vantablack® tem a mais alta condutividade térmica e a menor relação massa-volume de qualquer material que pode ser usado em aplicações de alta emissividade. Ele tem desgaseificação e emissões de partículas praticamente insignificantes, eliminando assim uma importante fonte de contaminação em sistemas de imagem sensíveis. Ele pode suportar as tensões mecânicas de um lançamento de foguete, bem como vibrações de longo prazo e é ideal para revestir componentes internos como aberturas, defletores e sensores óticos MEMS (Sistemas Micro Eletromecânicos).
O material mais negro encontrou aplicação prática principalmente em instrumentação óptica: como fontes de referência de radiação de corpo negro em telescópios sensíveis, sistemas de calibração de satélite, detectores de infravermelho e para suprimir a interferência da radiação espalhada em sistemas ópticos. O Vantablack® também pode ser usado em veículos militares e blindados, pois os tornará praticamente invisíveis, especialmente quando usado à noite.
