Ipar

Vantablack: A világ legsötétebb anyaga

Vantablack: A világ legsötétebb anyaga

A Surrey Nanosystems által tökéletesen kidolgozott és szinte tökéletesen megtervezett Vantablack olyan sötét anyagot hozott létre, amelyből szinte egyetlen sem észlelhető.

A név jelentése Vertikusan Asorrendben Nanotube Afekete színű, és jelenleg ez a legsötétebb anyag a világon. Az anyagot egymással elrendezett és egyenlő távolságra elhelyezett "nagy képarányú szén nanocsövek (CNT)" sorakoztatják - állítják a Vantablack alkotói.

Az anyag lehetővé teszi a fotonok vagy más sugárzás áthaladását a CNT-k között, ahol a csövek a sugárzás (fény vagy más) ismételt visszaverődését eredményezik, amíg a sugárzás csaknem teljes része elnyelődik és hővé alakul. A keletkező hő szinte nem észlelhető, mivel gyorsan az alatta lévő hordozóhoz vezet, majd eloszlik. A Vantablack csövek elrendezése alacsony anyagsűrűségű, csak felhalmozódó anyagra oszlik 0.05% a bevonat. Közvetlen eredményeként a beeső sugárzás egy percnyi mennyisége eléri a csövek felső részét, ezáltal minimálisra csökkentve a megfigyelő számára visszavezethető sugárzás mennyiségét.

Míg az előző bevonat felszívódott A fény 99,965% -a (750 nm hullámhossz), egy új változat ennyi fényt elnyelt, a fényméréshez használt műszerek nem voltak elég érzékenyek a detektálásra Bármi a fény visszaverődik.

Surrey Nanosystems azt állítja, hogy az anyag kiváló tulajdonságokkal rendelkezik

"UV, látható és IR abszorpció - Az abszorpció az UV (200-350 nm hullámhossz), a látható (350-700 nm) és a távoli infravörös (> 16 mikron) spektrumon keresztül működik, spektrális jellemzők nélkül. "

A CNT-k összetétele üreges szerkezetekből áll, amelyek egy vagy több atomvastag szénlaphoz jönnek létre. A nanocsövek is hihetetlenül vékonyak, csak eléri a milliomod ötvenedike (!) egy méter átmérőjű. Az anyag tulajdonságai vonzóak azoknak a mérnöki szerkezeteknek, amelyek alacsony visszaverő képességet és nagy emissziót igényelnek. A fényelnyelésben rejlő kiváló képesség azonban nem az egyetlen kívánatos tulajdonság.

A csövek rendkívül szétszórt elrendezése miatt több mint 99% a szabad hely biztosításához az anyag rendkívül könnyű. Hihetetlenül hatékony azonban egy kb 20-30 mikron a maximális hatékonyság érdekében. Csak egy négyzetméter súlyú 2,5 g.

A bevonat és a CNT-k nagy rugalmassági modulussal rendelkeznek, amely lehetővé teszi az anyag nagyfokú hajlítását és hajlítását. A rugalmasság olyan robusztus anyagot képez, amely képes nagyfokú funkció megtartására az ütésektől és rezgéstől rendelkező extrém környezetben.

A CNT-k kötései az aljzathoz szintén kifogástalanul erősek, ami nagy toleranciát jelent a termikus ciklus, az ütés vagy a vibráció szempontjából. Egy kísérletben, ahol az anyagot folyékony nitrogénbe merítettük a -196 ° C majd átkerül a 300 ° C főzőlap a levegőben, szinte semmilyen hatást nem észleltek, a CNT tulajdonságai nem változtak. Nagy toleranciája következtében gyakorlatilag nincsenek kipufogógázok. A Vantablack szintén meglepően szuperhidrofób, ami ellentétben áll a legtöbb fekete bevonattal. Még ha vízbe merül is, az optikai jellemzőkre nincs hatás.

Az anyag túlnyomó része valószínűleg magas fokú felhasználást fog jelenteni az űriparban, ahol az alkatrészeket továbbra is magas fokú hőciklus, mechanikai ütés, rezgés és nagy vákuumnak teszik ki. A Vantabalck könnyen elnyeli szinte az összes fényt nemcsak a látható, hanem az IR spektrumon is. Ez az alumíniumötvözetekkel való tökéletes konformitáshoz és tökéletes kötéshez való kiváló képességével együtt az űreszközök és a kézműipar legfőbb jelöltjévé válik.

Az anyagot jelenleg számos űrhöz kötött eszközre és alkatrészre alkalmazzák, miközben a további fejlesztés és kutatás folytatódik.

LÁSD MÉG: Az új anyag olyan fekete, hogy nem mérhető

Írta: Maverick Baker


Nézd meg a videót: TOP 10 KÜLÖNLEGES KÉPESSÉG, amellyel az EMBEREK 0,0001%-a rendelkezik (Január 2022).