Insinyur fisika dari perusahaan Inggris Surrey Nanosystems mempresentasikan perkembangan baru mereka - bahan unik yang disebut Vantablack, yang dianggap paling gelap di dunia. Menurut pengembangnya, itu menyerap hampir semua cahaya, kecuali 0,035% yang dapat diabaikan, yang dipantulkan dari permukaannya. Properti menarik ini membuat Vantablack benar-benar tidak terlihat dan hanya objek di sekitarnya yang dapat dilihat.
Meskipun permukaannya kasar, kami bahkan tidak melihatnya
Video di bawah potongan …
Pers ilmiah telah menjuluki materi tersebut sebagai lubang hitam buatan. Tentu saja, Vantablack tidak memiliki gravitasi sekuat bintang mati sungguhan, tetapi dengan cahaya ia melakukan hal yang sama seperti lubang hitam kosmik - ia menyerap dan tidak melepaskan. Fitur menarik lainnya dari material baru ini adalah, meski melengkung, dari samping masih tampak datar, karena semua lengkungan sama sekali tidak terlihat oleh mata.
"Saat menekuk Vantablack, pengamat berharap melihat penyok dan kerutan, tetapi mereka justru melihat ilusi lubang yang benar-benar gelap di luar angkasa," kata rekan penulis studi Ben Jensen, yang juga CTO di Surrey Nanosystems.
Upaya untuk membuat material yang benar-benar gelap telah dilakukan lebih dari sekali. Jadi, pada tahun 2008, tim dari Rensselaer Polytechnic Institute mempresentasikan materi yang memantulkan hanya 0,045% gelombang cahaya, tetapi pengembang dari Surrey Nanosystems berhasil memecahkan rekor ini.
Nama material berasal dari frase Vertically Aligned NanoTube Arrays (Array nanotube yang disejajarkan secara vertikal) dan kata hitam.
Video promosi:
Sifat-sifat khusus dari bahan tersebut tercermin dalam namanya. Dua suku kata pertama dari Vanta adalah akronim untuk susunan tabung nano karbon yang diselaraskan secara vertikal, yang berarti "susunan tabung nano karbon yang diselaraskan secara vertikal." Para ilmuwan telah mengembangkan tabung nano karbon di laboratorium pada aluminium foil pada suhu rendah. Mereka ternyata menjadi satu kesatuan yang rapat, yang memungkinkan cahaya untuk menembus ke dalam, tetapi jumlah yang sangat kecil - terutama ultraviolet, infra merah dan gelombang mikro - dipantulkan dari "hutan" ini.
Bahan super-hitam ini mengurangi tingkat cahaya yang menyimpang dan tujuh setengah kali lebih baik dalam menghantarkan panas daripada tembaga dan 10 kali lebih tahan lama daripada baja. Karenanya, ia memiliki banyak aplikasi potensial, termasuk sebagai "topi tembus pandang" untuk benda-benda militer yang perlu disembunyikan.
Ini juga dapat digunakan untuk melapisi interior teleskop yang sangat sensitif yang dirancang untuk mendeteksi objek yang pingsan dan jauh. Terakhir, dapat digunakan untuk meningkatkan kinerja panel surya dan sensor inframerah.
Mikrograf dari struktur Vantablack.
Bahan Vantablack® yang paling hitam didasarkan pada proses sintesis suhu rendah tabung nano karbon yang diselaraskan secara vertikal (VANTA) Surrey NanoSystems. Ini dapat dengan mudah dikombinasikan dengan teknik litografi standar dan memungkinkan, jika perlu, membuat pola yang rumit.
Sebelumnya, pelapis VANTA hanya dapat diaplikasikan pada paduan suhu tinggi yang besar dan besar serta bahan tahan panas seperti silikon, sehingga tidak dapat digunakan untuk elektronik sensitif atau bahan dengan titik leleh yang relatif rendah. Vantablack®, bahan pelapis paling hitam, dibedakan oleh fakta bahwa ia dapat disintesis pada banyak bahan yang peka terhadap suhu (seperti aluminium), yang sangat penting untuk aplikasi terestrial, udara, dan luar angkasa. Nanostructured Vantablack® secara kimiawi inert, memiliki ketahanan tinggi terhadap guncangan dan getaran, dan menunjukkan stabilitas yang sangat baik saat terkena panas dan lingkungan.
Bahan paling hitam adalah susunan tabung nano karbon vertikal yang berjarak dekat). Struktur khusus ini menentukan sifat unik Vantablack®, karena sangat sulit bagi cahaya yang melewati "mahkota" dari "hutan" nanokarbon tersebut untuk keluar dari perangkap ini dan dipantulkan dari permukaan material tersebut.
Vantablack® memiliki konduktivitas termal tertinggi dan rasio massa-volume terendah dari material apa pun yang dapat digunakan dalam aplikasi emisivitas tinggi. Ini memiliki emisi gas dan partikel yang hampir dapat diabaikan, sehingga menghilangkan sumber utama kontaminasi dalam sistem pencitraan sensitif. Ini dapat menahan tekanan mekanis dari peluncuran roket serta getaran jangka panjang dan sangat ideal untuk melapisi komponen internal seperti bukaan, baffle, dan sensor optik MEMS (Micro Electromechanical Systems).
Bahan paling hitam telah menemukan aplikasi praktis terutama dalam instrumentasi optik: sebagai sumber referensi radiasi "benda hitam" di teleskop sensitif, sistem kalibrasi satelit, detektor IR dan untuk menekan interferensi dari radiasi yang tersebar dalam sistem optik. Vantablack® juga dapat digunakan pada kendaraan dan lapis baja militer, karena akan membuatnya hampir tidak terlihat, terutama saat digunakan pada malam hari.
