Paglalarawan ng ganap na itim na pintura at kung ano ang pangalan ng pinakamadilim na kulay sa mundo
Ang mga bagay na tinatawag nating itim ay hindi matatawag na siyentipiko, dahil ang isang tiyak na porsyento ng insidente ng radiation sa kanila ay makikita. Ang pinakamaitim na pintura sa mundo ay dapat isaalang-alang ang isa na sumisipsip ng 100% ng mga light ray. Ang pinturang ito ay nilikha ng mga British scientist mula sa Surrey NanoSystems. Ang resultang sangkap ay sumasalamin lamang sa 0.04% ng liwanag ng insidente, at tila sa tumitingin na hindi siya nakakakita ng isang three-dimensional na bagay, ngunit isang malaking void tulad ng isang black hole.
Aling pintura ang pinakamaitim
Tinawag ng mga tagalikha ng Surrey NanoSystems ang kanilang brainchild na Vantablack. Ang unang bahagi ng pangalang "vanta" ay isang abbreviation ng English na expression na "arrays de nanotubes vertically aligned" - ibig sabihin ay "arrays of nanotubes aligned vertically".
Ang Vantablack ay hindi matatawag na pintura sa klasikong kahulugan. Ito ay hindi isang pigment, ngunit isang sangkap na binubuo ng isang malaking bilang ng mga nanotubes, hindi inilaan para sa pagpipinta. Ito ay hindi tama na tawagan ang isang sangkap kahit na itim. Ang mga kulay ay kinikilala ng mata ng tao kapag ang mga sinag ng liwanag ay naaninag mula sa isang pininturahan na ibabaw, at ang Vantablack ay sumisipsip ng liwanag nang halos ganap, kaya mas tamang tawagan itong kawalan ng kulay.
Ang Vantablack ay nakalista sa Guinness Book bilang ang pinakamadilim na sangkap sa planeta.Walang mga natural na analogue, kahit na ang pinakamadilim na bato ng karbon ay sumasalamin sa 4% ng liwanag.
Kung ang isang laser beam ay nakadirekta sa isang ibabaw na pininturahan ng nano-paint, ito ay mawawala, na parang nasipsip. Ang mga bagay na pininturahan ng pinakamaitim na pintura ay nakikita ng mga visual na organo bilang dalawang-dimensional.
Ang pinakamadilim na materyal ay lumalampas sa bakal sa lakas, ang thermal conductivity nito ay mas mahusay kaysa sa tanso. Ngunit ang istraktura na may mataas na mekanikal na pagtutol ay hindi gumagawa ng pintura na lumalaban sa matinding mekanikal na mga stress: pare-pareho ang mga shocks at alitan.
Paano ito ginagawa at kung paano ito gumagana
Ang itim na tinta ay isang vertically directed nanotube na lumaki sa mga aluminum plate. Upang lumikha ng Vantablack, ang mga catalytic particle na may diameter na mas mababa sa dalawang nanometer ay ginagamit na, puspos ng gas, ay binago sa carbon tubes. 1cm2 higit sa isang bilyong tubo ay puro.
Ang kultura sa aluminyo ay isinasagawa sa temperatura na 400°C. Sa paghahambing, nilikha ng NASA ang matinding itim na tina sa 750°C. Ang istraktura ng isang sangkap ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagkakapareho. Ang mga tubo ay hindi masyadong magkalayo, ngunit hindi rin sila malapit sa isa't isa. Ang mga photon na bumabagsak sa ibabaw ay napupunta sa mga depressions sa pagitan ng mga nanotubes at nasisipsip at na-convert sa init. Maihahambing ito sa kung paano nawala ang sikat ng araw, na bumabagsak sa isang masukal na kagubatan, sa pagitan ng mga puno ng puno.
Ang Vantablack ay may dalawang lasa:
- para sa vacuum spray surface coating;
- spray para sa pag-spray ng Vantablack S-VIS.
Ang Vantablack Black ay maaaring gamitin sa iba't ibang uri ng materyales. Ito ay ginamit sa:
- aluminum plates, aluminum oxide at nitride;
- plastic aluminum alloys 6000 (kasama ang pagdaragdag ng silikon at magnesiyo);
- mataas na lakas na aluminyo na haluang metal 7000 (kasama ang pagdaragdag ng magnesiyo at sink);
- Hindi kinakalawang na Bakal;
- base kobalt, tanso, nikel, molibdenum;
- mineral - sapiro at kuwarts;
- silikon dioxide;
- titan nitride.
Maaaring ilapat ang klasikong pinturang Vantablack sa mga materyales na may melting point na 450°C. Ang spray na bersyon ng Vantablack S-VIS ay angkop para sa mga materyales na natutunaw sa temperaturang higit sa 100°C.
Ang pinakamaitim na pintura ay hindi ginawa para sa industriya ng sibilyan. Paunang layunin - gamitin sa mga pag-install ng militar at astronomiya. Pinipigilan ng Vantablack ang pagkalat ng mga light beam sa mga teleskopyo, maaaring magamit upang i-calibrate ang mga terrestrial at orbital camera na tumatakbo sa infrared mode, upang protektahan ang mga astronaut at spacecraft mula sa solar radiation.
Ang pinaka-kawili-wili at promising na direksyon ng paggamit ay ang paglikha ng mga teleskopyo na nakakakita ng mga exoplanet. Ang diskarteng ito ay sumisipsip ng liwanag ng bituin, na nagpapahirap sa pag-detect ng mga planeta.
Sa pamamagitan ng paggamit ng pintura, maaari kang lumikha ng mga coatings na nagpoprotekta laban sa biglaang pagbabagu-bago ng temperatura, sa gayon ay tumataas ang pagsipsip ng init. Bilang isang elemento ng thermal protection, ang substance ay naaangkop sa paglikha ng mga micro-assemblies at mga bahagi ng electromechanical na mga produkto. Sa industriya ng militar, ang itim na pintura ay maaaring maging kapaki-pakinabang para sa thermal camouflage coating ng sasakyang panghimpapawid, para sa pagtatayo ng mga lihim na pasilidad.
Ang produkto, na nilikha ng Surrey NanoSystems, ay nakakuha ng interes mula sa mga tagagawa ng mga smartphone, mga mamahaling relo at mga dashboard ng kotse.Ang pintura ay ginagamit sa paggawa ng mga sensor laser device para sa mga manu-manong at autonomous na sasakyan. Parami nang parami, ginagamit ang itim na pintura ng Vantablack sa industriya ng sibilyan, bagama't eksperimental pa rin ang produksyon, hindi para sa pangkalahatang pagkonsumo.
Kaya, sinubukan na naming gumawa ng mga damit mula sa itim na pintura. Dahil sa mga kakaibang istraktura ng mga tela ng tela, ang porsyento ng pagsipsip ng liwanag ay mas mababa, gayunpaman, kahit na sa mga kulubot na damit, walang mga creases ang nakikita.
Ang pinakamaitim na gusali ay itinayo noong 2018 sa Pyeongchang, South Korea para sa Winter Olympics. Tinawag ng arkitekto ng Britanya na si Asif Khan ang pavilion na ginawang 10m ang taas at 35m ang lapad na may 4 na kurbadong pader na "Cosmic Split". Ang mga dingding ay puno ng mga ilaw na lumilikha ng epekto ng isang mabituing kalangitan.
Ang tanging kotse na sakop sa Vantablack S-VIS ay ang BMW X6. Ang reflectivity ng coating ay 1%, kaya ang kotse ay hindi mukhang ganap na two-dimensional. Noong taglamig ng 2020, ipinakita ng Swiss company na H. Moser & Cie ang isang marangyang relo na may itim na dial na natatakpan ng Vantablack. Ang kanilang gastos ay 75 libong dolyar.
Ang kwento ng paglitaw ng sobrang itim
Ang Vantablack paint ay ipinakita ng mga espesyalista mula sa Surrey NanoSystems at British physicist noong 2014. Magkasama silang lumikha ng isang sangkap kung saan 99.96% ng mga light ray ng nakikitang spectrum ay nawawala, pati na rin ang mga radio at microwave emissions .
Ang imbensyon ay agad na interesado hindi lamang sa mga espesyalista sa industriya ng militar at espasyo, kundi pati na rin sa mga manggagawa. Kaya, ang sikat na iskultor na si Anish Kapoor, na naging interesado sa pintura bilang isang materyal para sa mga pag-install ng sining, ay sumang-ayon sa isang kumpanya ng pagmamanupaktura upang bigyan ang eksklusibong karapatang gamitin ang itim na materyal na ginawa sa anyo ng isang spray.
Ang kabastusan ni Kapoor ay nagdulot ng pagkagalit ng maraming sikat na art masters. Isa sa mga nagalit ay ang British artist na si Stuart Sample. Ang pagkilos ng paghihiganti ay hindi nagtagal sa pagdating: ang artist ay lumikha ng kanyang sariling linya ng mga super dyes para sa pangkalahatang pagkonsumo. Kahit sino ay maaaring bumili ng mga ito maliban kay Kapoor at kanyang mga subordinates.
Posible bang bilhin ito
Mabibili lang ang Vantablack sa UK, ng legal na tao lang. Ang mga customer ng Paint ay mga museo at institusyon ng mas mataas na edukasyon na nangangailangan ng kagamitan para sa mga layunin ng pagpapakita, pananaliksik at mga pang-industriyang kumpanya. Maingat na pinipili ng mga tauhan ng Surrey NanoSystems ang customer na pinag-iisipan nilang pumasok sa isang kontrata.
Mga kilalang analogue
Si Stuart Sample, na galit kay Kapoor, ay naglabas ng isang buong hanay ng mga natatanging tina para sa pangkalahatang pagkonsumo:
- BLACK 2.0 - perpektong itim;
- PINK - sobrang pink
- Glittery Glitter - sobrang makintab
- Phaze at Shift - na nagbabago ng kulay batay sa temperatura.
Ang BLACK 2.0 ay isang mahusay na pag-unlad na na-curate ng Stuart Sample. Ang pintura ay lumampas sa Vantablack sa mga tuntunin ng pagsipsip ng liwanag, ito ay itinuturing na advanced na analogue, na magagamit sa sinumang mamimili.
Ang sample ay hindi sumasakop sa isang nangungunang posisyon sa pagpapatupad ng pinakamaitim na pintura sa loob ng maikling panahon. Ang Massachusetts NanoLab ay lumikha ng isang itim na tina na tinatawag na Singularity Black. Ang pagsipsip ng liwanag ay halos 100%, kaya ang mga bagay na pininturahan ay lumilitaw na ganap na two-dimensional. Ang unang gumamit ng pintura ay ang iskultor na si Jason Chase, na lumikha ng komposisyon na "Black Iron Ursa". Ang produkto ay magagamit sa sinumang mamimili, para sa 20 ml humihingi lamang ang tagagawa ng $50.