Читать статью на Яндекс Дзен

Это вещество, которое глаз человека не способен распознать как трехмерное. Оно воспринимается как двухмерный провал в черную дыру. Как шаг в бездну.

 

 

Что такое материал Vantablack

Впервые вещество представили в 2014 году. Тогда ученые из британской компании Surrey NanoSystems и Национальной физической лаборатории Великобритании изобрели материал, поглощающий 99,965% видимого света, излучений микроволн и радиоволн. Или, другими словами, отражающий всего 0,035 % света.

Как это выглядит: если на вантаблэк посветить мощной лазерной указкой — ее свет исчезнет. Как будто поглощенный черной дырой. Похожий эффект в природе мог бы существовать только в одном случае: если бы деревья в лесу достигали высоты 3 км, полностью блокируя весь свет. Тогда лес выглядел бы как идеальная черная поверхность.

 

Vantablack

Демонстрация вантаблэк

 

Зрение человека вообще склонно к оптическим обманам: например, мы распознаем розовый цвет, который не существует на видимом спектре. С вантаблек все наоборот. Он сложен для восприятия, и если девушка наденет платье из этого материала — окружающие увидят ее как двухмерный объект.

Но Vanta black создали, конечно, не для пошива одежды. Изначально материал был предназначен для военных и астрономических целей. Известные способы применения Vantablack: создание покрытий, защищающих от радиации и от резких перепадов температур, калибровка телескопов и инфракрасных сканеров, и даже использование в исключительно эстетических целях. Сотрудники Surrey NanoSystems говорят, что наноматериалом уже заинтересовались производители наручных часов класса люкс, производители смартфонов и приборных панелей для авто.

Материал — прочнее стали и проводит тепло лучше, чем медь. Он может служить своеобразной шапкой-невидимкой для засекреченных объектов: техника, покрытая наноматериалом, почти невидима днем и абсолютно невидима ночью. Несмотря на высокую прочность в целом, вещество довольно восприимчиво к прямым ударам и сильному трению. Из-за неспособности наноматериала сопротивляться прямым повреждением его использование в модной индустрии и автомобилестроении пока затруднено.

Полный спектр потенциального применения Вантаблэк тщательно скрывают его создатели. Но некоторый тайны материала изобретатели все же раскрывают:

 

«Углеродные нанотрубки растут очень быстро, — говорит Бен Дженсен, являющийся главным техническим директором компании. — Эти нанотрубки в 10 000 раз тоньше человеческого волоса».

— А как материал выглядит, когда он растет?

«Мы выращиваем нанотрубки как траву в поле, а именно в пробирках и на расстоянии друг от друга. Когда свет попадает на частицы материала, он распространяется по всем трубкам, поглощается и образует тепло. Свет распространяется, однако может выйти, хоть и в малом количестве, обратно».

 

Всего на одном квадратном сантиметре умещается 1000 миллионов нанотрубок.
Vantablack уже внесен в Книгу рекордов Гиннеса как самое темное в мире искусственное вещество. Впрочем, и в природе у материала конкурентов нет — даже самый черный уголь поглощает не больше 96% света.

Людям, которые видели Vantablack вживую, кажется, что материал на ощупь должен быть теплым и мягким. Как, например, короткошерстный пушистый черный кот. На самом деле прикосновение к Vantablack больше всего напоминает прикосновение к гладкой полированной поверхности.

 

Vantablack
Пример скульптуры, изготовленной с использованием Vantablack. Выглядит очень необычно

 

 

Как создавался наноматериал Vantablack.

Углерод в качестве наноматериала начали использовать в 1990 году. С тех пор раз в несколько лет ученые изобретали все более глубокий черный цвет.

Специалисты Surrey NanoSystems значительно превзошли предыдущий рекорд по глубине цвета: коэффициент отражения — всего 0,035% против коэффициента 0,04%, зафиксированного до появления Vantablack. Выращиваться вещество может при температуре в 400 градусов, это рекорд по сравнению с 750 градусами, при которых НАСА вырастило свой глубокий черный цвет.
Предыдущими материалами, подобными Vantablack, обрабатывались только жаропрочные вещества, и использовать их, например, для чувствительной электроники, было невозможно.

Vantablack обошел предшественников и по другим показателям: он хорошо сопротивляется ударам и вибрациям, стабилен при воздействии высоких и низких температур. Благодаря таким особенностям

Vanta black стали использовать и на легких материалах, например, алюминии, что значительно расширило практическое применение наноматериала.

Дженсен отзывается о неординарности черного цвета вантаблэк так:

«Мы называем его Super Black»

Полную технологию производства материала знают только сотрудники компании Surrey NanoSystems. Точно известно одно: ученые работают над созданием инновационного материала в кромешной темноте.

 

 

Как можно использовать Vantablack.

Если вынести за скобки военную и космическую промышленность, которая обычному человеку не так уж интересна, остается еще много вариантов использования этого уникального черного цвета. В том числе и в повседневной жизни.

 

Одежда

Одежда VantablackМодная индустрия любит черные цвета. Одежду, в которой превалируют черные цвета, впервые создала Диана Врилэнд, влиятельная редактор моды из США. Диана представила одежду как «the new black» («новый черный») в декабре 1993 года. В 1996 году появился новый модельный ряд «the new black», который на самом деле был шоколадно-коричневым. А в последние 10 лет основой для «the new black» вообще служил серый цвет.

Сегодня Вантаблэк можно смело назвать «the new black».

 

«Это коммерческий материал», — говорит Дженсен.

«Я слышал термин «the new black» много раз, но то что создали мы, это по-настоящему черный цвет».

 

Пробные партии одежды из вантаблек создать уже пробовали. Но пока передать ткани свойства наноматериала полностью не удалось — коэффициент отражения у одежды ниже, чем у оригинального материала. Стив Нортам, ученый из Surrey NanoSystems, говорит, что одежду из Vantablack, возможно, начнут производить массово, но это случится не очень скоро. На такой одежде не будут видны ни вмятины, ни морщины, даже если мять ее специально.

 

Использование Vanta black  в архитектуре

Здание, описанное как «самое темное на Земле», было представлено на Зимних Олимпийских играх в Пхенчхане, в Южной Корее.

Здание Vantablack

Автором проекта стал британский архитектор Асифа Кхана, достигший эффекта супер-черного цвета, покрыв здание революционным материалом, который поглощает 99% света.

Павильон Hyundai, который Хан назвал «расколом в космосе», выполнен в форме параллелепипеда, с четырьмя изогнутыми стенами. Каждая стена усеяна тысячами крошечных огней, похожими на звезды в ночном небе. Высота здания — 10 метров, ширина — 35 метров.

Внешняя часть павильона покрыта веществом под названием Vantablack VBx2, производным наноматериала Vantablack. Если смотреть на сооружение с расстояния, оно напоминает окно с видом на открытый космос. Внутри павильона находится «озеро» — мультисенсорная инсталляция, которая появляется и исчезает под управлением посетителей.

 

 

Vantablack BMW X6: самый черный автомобиль, который когда-либо существовал

Обновление от 28 августа 2019 г.

bmw vantalack

 

BMW X6 — первый и единственный в мире автомобиль с покраской vantablack VBx2. Эксклюзивный шоу-кар — результат сотрудничества BMW и наносистем Surrey, изобретателей технологии вантаблэк.

BMW VBX6, покрытый самым черным оттенком в мире, теряет трехмерную форму, но не совсем. Варианту VBx2 Vantablack свойственна полусферическая отражательная способность, равная одному проценту. Автомобиль считается супер-черным, но допускает небольшое количество отражения.

BMW VBX6 вантаблэк представят на автосалоне во Франкфурте в 2019 году, с 12 по 22 сентября.

 

Фото как красили BMW X6

 

Вантаблэк: применение в автомобильной промышленности

Материал предназначен только для демонстрации моделей. Планов сделать VBx2 стандартным лакокрасочным покрытием для автомобилей пока не существует. «Разработка автомобильной краски Vantablack VBx2, достаточно прочной для ежедневного использования, является огромной технологической задачей», — говорит Дженсен.

Но у Vanta black есть другие перспективные применения в автомобильной технике.

 

«В настоящее время этот материал все больше используется, например, в различных типах лазерного сенсорного оборудования для систем помощи водителю и технологий для автономного вождения», — объясняет Дженсен. — Это потому, что падающий солнечный свет может привести к снижению производительности в этих системах … покрытие Вантаблэк устраняет эти проблемы и приводит к повышению безопасности».

 

Пожалуй, самым значимым применением Vantablack остается использование материала в оптическом приборостроении. Одно из наиболее экзотических направлений в этой области — телескопы, которые охотятся на экзопланеты. Такие телескопы способны поглощать звездный свет, который обычно скрывает присутствие экзопланет.

 

Затемнение света в космосе

Шведская компания использует Vantablack для покрытия внутренней части оптического телескопа. Покрытие блокирует рассеянный свет от солнца и городских огней.

«Мы хотели бы убедиться, что свет, который исходит от телескопа, исходит из атмосферы, а не от каких-либо мешающих источников», — говорит инженер Арвид Хаммер из Omnisys Instruments.

Хаммер поясняет, что использование наноматериала позволяет получить более четкие снимки атмосферы и более полные данные для прогнозирования изменений климата. Это значит, что прогнозы погоды станут точнее, а исследования глобального потепления — эффективнее.

Vantablack
Перегородка с покрытием Vantablack для слежения за звездами.

 

Vantablack — это не краска

Самую черную краску нельзя просто «нарисовать» на чем-либо.

Существует заблуждение, что Vantablack — это черная краска. Это не так. Vantablack — это даже не цвет. Человек распознает цвет благодаря отражению света от предмета, а Vantablack свет практически не отражает. Можно сказать, что этот материал — отсутствие цвета.

Vantablack — это миллионы нанотрубок, рисовать этим веществом невозможно.

 

Мнение:

«Это не революционная новинка, — говорит профессор Школы текстиля и дизайна Джордж Стилиос. — Это просто прогресс группы ученых и компаний, которые пытаются экспериментировать с различными материалами, чтобы расширять грани науки».

 

Джордж говорит, что они с таким же успехом могут сделать цвет краснее красного или синее синего.

Дженсен уже работает над цветом, который будет чернее, чем Vantablack. Он уверен, что создание еще более черного цвета — всего лишь вопрос времени.

Уже существует Vantablack S-VIS, разновидность оригинального наноматериала.

Vantablack S-VIS — самая черная в мире краска.

Наносится она методом распыления, состоит, как и оригинал, из углеродных нанотрубок. Но нанотрубки в краске очень короткие, и Vantablack S-VIS выглядит немного светлее самого материала Vantablack. Зато если смотреть на краску под небольшим углом отражения, она будет казаться еще темнее оригинала.

Vantablack поссорил художников

В творческой среде из-за самого черного цвета в 2016 году случился конфликт. Британский художник Аниш Капур приобрел эксклюзивные права на пигмент Vantablack и стал единственным человеком в мире, который может рисовать этим цветом.

Другой британский художник, Стюарт Семпл, всерьез обиделся на эгоистичность коллеги и создал свою собственную версию самого черного. Цвет, придуманный Семплом, доступен всем людям в мире, кроме Капура.
Стив Нортам говорит, что в будущем Surrey NanoSystems планирует сделать пигмент Vantablack доступным для всех.

Vantablack: как купить

Купить Vantablack можно. Но только в Британии, и только юридическим компаниям. Часто образцы наноматериала заказывают британские музеи, школы и университеты, для них демонстрационный образец выглядит как запечатанная витрина с куском фольги, обладающей всеми свойствами Vantablack.

Пока за пределы Великобритании вещество отправляют редко. Получить Vantablack могут исследовательские и учебные заведения других стран, прошедшие тщательную проверку от сотрудников Surrey NanoSystems. Сейчас, в 2019 году, частным лицам наноматериал не продают ни при каких условиях. Но, возможно, уже в ближайшем будущем любой человек сможет приобрести «порцию» самого черного в мире материала.

 

Фотогалерея Vanta black