Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Is Vantablack echt het zwartste zwart?

Ten24 digitaal scannen, de BBC "One Show" en Black Edge 3D-printen creëerden samen de eerste kunstwerk bedekt met Vantablack, een gecoate 3D bronzen sculptuur van het gezicht van BBC Science-verslaggever Marty Jopson. Surrey NanoSystems

Als een kleur een wereldrecord kan vasthouden, zegt Surrey NanoSystems dat de superzwarte coating, bekend als Vantablack, dat doet. De coating heeft een "onafhankelijk geverifieerd wereldrecord als de donkerste door de mens gemaakte stof", aldus de website van het bedrijf. Maar wat is Vantablack precies en is het echt het zwartste zwart?

Technisch gezien is Vantablack een pigmentcoating die in 2014 is ontwikkeld door Surrey NanoSystems. De naam is een acroniem voor V ertisch Een uitgelijnd N aan T ube Een rray B gebrek . Het bedrijf zegt dat Vantablack 99,965 procent van het licht absorbeert, waardoor het destijds de zwartste van alle zwarttinten was.

Inhoud
  1. Wat is Vantablack?
  2. Vantablack en BMW
  3. Kun je Vantablack kopen?

Wat is Vantablack?

Vantablack is oorspronkelijk ontworpen voor gebruik in de ruimtevaart en optica als toepassing op gevoelige materialen om de zichtbaarheid van verre objecten die worden bestudeerd te helpen verbeteren. Het coaten van een telescoop met Vantablack absorbeert bijvoorbeeld schittering, waardoor gebruikers gemakkelijker verre sterren en planeten kunnen zien.

Het eerste Vantablack-proces van Surrey NanoSytems maakte gebruik van chemische reacties om miljoenen microscopische filamenten van koolstofnanobuisjes (CNT's) te "groeien" naar het oppervlak van het te coaten object. De CNT's stonden rechtop en zaten strak tegen elkaar aan.

De CNT's absorberen bijna al het licht dat het object bereikt, waardoor het lijkt op een zwarte leegte. Normale zwarte voorwerpen of pigmenten absorberen licht – daarom wordt een zwarte auto op een zonnige dag heter dan een witte auto – maar ze reflecteren nog steeds voldoende licht om gezien te worden. Het doel van Vantablack is om zoveel mogelijk licht te absorberen, wat, als dit lukt, het object van zichtbare diepte en textuur ontdoet, waardoor alleen een silhouet overblijft.

Nieuwere versies van Vantablack gebruiken verschillende rangschikkingen van de koolstofnanobuisjes, waardoor meer traditionele toepassingstechnieken een soortgelijk effect kunnen bereiken. Deze versies kunnen met behulp van robots worden opgespoten en hoeven niet in een CVD-reactor te worden gekweekt. Dat maakt Vantablack veelzijdiger – en verklaart hoe het zowel op een BMW X6 SUV als op de hightech ruimtevaartapparatuur terechtkwam.

Vantablack-coating absorbeert 99,965 procent van het licht, waardoor het ideaal is voor toepassingen in de ruimtevaart en optica. Surrey NanoSystems

Vantablack en BMW

Talloze autobedrijven benaderden Surrey NanoSystems over het coaten van een auto in de lakafwerking Vantablack VBX2, maar pas toen BMW belde, stemde het bedrijf uiteindelijk toe. "We hebben in het verleden talloze verzoeken van verschillende autofabrikanten afgewezen", zei Ben Jensen, oprichter en technisch directeur van Surrey NanoSystems, in een persverklaring. "We hadden de BMW X6 en zijn unieke, expressieve ontwerp nodig om het idee te koesteren."

Door de VBX2-lak lijkt de BMW X6 2D, hoewel de hoeken nog steeds voor lichte reflectie zorgen. Dus wat was het doel van BMW, naast het vestigen van de aandacht op de X6 SUV? Eenmaal gecoat met Vantablack kon het ontwerpteam van het bedrijf het voertuig op een geheel nieuwe manier bestuderen, waarbij de nadruk lag op proporties en silhouetten, zonder de talloze afleidingen die door de coating verborgen gingen.

Hoewel de BMW X6 een uniek exemplaar is, alleen voor de show, kan hij ontwerpers veel leren over de coating, de mogelijkheden en beperkingen ervan. Moderne veiligheidssystemen die afhankelijk zijn van complexe sensornetwerken – met name LiDAR-systemen die gereflecteerd licht opvangen – kunnen de X6 bijvoorbeeld nog steeds zien. Eén zo'n systeem is het noodremsysteem dat uw auto automatisch vertraagt ​​of stopt als u te dicht bij de auto voor u komt. LiDAR-bedrijf Ouster testte zijn lasers op de BMW X6 en de auto werd nog steeds waargenomen door het remsysteem. Met andere woorden:ook al maakt Vantablack de auto vrijwel ‘onzichtbaar’, toch lijkt geavanceerde technologie hem nog steeds te kunnen detecteren.

De BMW X6 is gecoat met de Vantablack VBX2 lakafwerking, waardoor de auto er bijna twee- dimensionaal. Surrey NanoSystems

Kun je Vantablack kopen?

Vantablack is nog steeds moeilijk te produceren en duur, dus het is niet commercieel verkrijgbaar. Maar Surrey NanoSystems verstrekt wel monsters aan universiteiten, musea en onderzoeksinstellingen om tentoon te stellen.

En omdat het zo'n speciale toepassing vereist, heeft het bedrijf het gebruik van Vantablack S-VIS alleen in licentie gegeven aan kunstenaar Anish Kapoor van Kapoor Studios UK. Het is niet zo dat zomaar iedereen zomaar een paar liter van dit spul kan opvragen, maar de actie heeft veel veren in de war gebracht omdat het indruiste tegen de geest van de kunstgemeenschap.

Maar andere artiesten hebben bewezen dat je geen hightech laboratorium of een hoop geld nodig hebt om op kleine schaal een soortgelijk effect te bereiken. Kunstenaar Stuart Semple creëerde twee matzwarte acrylverf, Black 2.0 en Black 3.0, die behoorlijk verdomd zwart zijn. Hoewel ze niet de zwartste zwarten zijn die er bestaan, merkt Semple's site op dat dit de afweging is om betaalbaar, toegankelijk, gemakkelijk te gebruiken en online beschikbaar te zijn. (Zie Nu, dat is interessant hieronder voor meer details.)

In het najaar van 2019 onthulden ingenieurs van MIT een nieuwe, nog donkerdere zwarte coating, die 99,995 procent van het zichtbare licht kan absorberen. De coating van MIT is ook gemaakt van verticaal uitgelijnde koolstofnanobuisjes (CNT's) en is ontwikkeld voor optische en ruimtewetenschappelijke toepassingen.

Toch investeren anderen in de kunstgemeenschap en elders in het vinden van de absolute grens van het zwartst mogelijke zwart, dus het is mogelijk dat we op een dag die resterende honderdsten van een procent van het zichtbare licht kunnen vastleggen.

Dat is interessant

Vantablack inspireerde een confrontatie op sociale media tussen Anish Kapoor, de kunstenaar die de exclusieve rechten op Vantablack verwierf, en Stuart Semple, een kunstenaar die het kwalijk nam dat hij de coating niet in zijn eigen werk kon gebruiken vanwege de exclusiviteitsovereenkomst van Kapoor. Semple creëerde zijn eigen pigmenten, de Pinkest Pink en de eerder genoemde Black 2.0 en Black 3.0, en verkoopt ze online ... aan iedereen behalve Kapoor.

Veelgestelde vragen

Hoe verhoudt de absorptiesnelheid van Vantablack zich tot die van andere donkere materialen?
Vantablack staat bekend om zijn vermogen om tot 99,965 procent van het zichtbare licht te absorberen, waardoor het een van de donkerste materialen is. Het overtreft traditionele zwarte pigmenten en zelfs sommige nieuwere materialen, maar een door MIT ontwikkeld materiaal heeft een absorptiegraad van 99,995 procent bereikt, wat iets beter presteert dan Vantablack.
Wat zijn de mogelijke toepassingen van Vantablack buiten de kunstwereld?
Naast artistiek gebruik heeft de hoge lichtabsorptiesnelheid van Vantablack ook praktische toepassingen in de ruimte- en optische wetenschap, zoals het vergroten van de gevoeligheid van telescopen en het voorkomen dat strooilicht interfereert met instrumenten in de ruimte.


Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Waarom neemt het DNA-gehalte toe tijdens interfase?
  2. Chimpansees bleken arm- en monduitdrukkingen te gebruiken om afstand over te brengen
  3. Hoe E. coli de kracht krijgt om urineweginfecties te veroorzaken
  4. Hoe slim te zijn:top 5 manieren om slimmer te worden
  5. Wat is de formule voor cellulaire ademhaling?
  6. Wat gebeurt er als er sprake is van mitose?
  7. Lange snuiten beschermen vossen als ze met hun hoofd in de sneeuw duiken, zo blijkt uit onderzoek
  8. Wat vogelsnavels zeggen over tropische biodiversiteit
  9. Waarom gooit mijn kat overal kattenbakvulling? Vier tips van kattenexperts

Wetenschap