黒はどのくらい深くなることができますか？ 確認してみましょう。 英国の会社がこの物質を作成しました。これは世界で最も黒い材料であり、それと呼ばれています-ヴァンタブラック。 この時まで、そのような種は誰にも知られていませんでした。 この発明は、私たちの宇宙に対する人々の見方を一変させました。 これはどんな素材ですか？ その特性は何ですか？ どこで使えますか？ この神秘的でユニークな発明については、記事で説明します。
発見物語
絶対的な黒色物質を作成する試みは、世界中の科学者によって繰り返し行われてきました。 そのような最初の資料は、2008年に一般に公開されました。 光スペクトルの0.045波を反射しました。 2014年7月に、英国の科学者は世界で最も黒い材料、光反射率が0.036であるvantablackを発表しました。
構成
新しく発見された物質は、光、電波、マイクロ波の99.9％を吸収できます。 ヴァンタブラックの特性と特徴の研究は、ジェンソンベンの指導の下、英国の科学者によって行われました。
ワンタブラックはカーボンナノチューブの組み合わせから作られています。 これはどういう意味ですか？ 人間の髪の毛が1万層に分かれている場合、そのうちの1つはそのようなカーボンナノチューブのサイズです。 物質の一般的な組成は、草の生い茂ったフィールドの形で表すことができます。閉じ込められた光の粒子は、草の1つのブレードから別のブレードに跳ね返ります。 これらの草の葉は光を吸収し、その一部のみを反射します。
そのようなチューブを作成するための技術は新しいものではありませんが、ジェンソンと彼のチームは、それらを使用する革新的な方法を見つけることに成功しました。 彼らは、現代の衛星や望遠鏡で使用されている材料とそれらを接続する方法を発明しました。 日常生活で最も一般的なそのような材料はアルミホイルです。
望遠鏡や衛星でワンタブレイクを使用すると、宇宙や地球の写真を以前よりも鮮明にすることができます。 実際には、デバイス内部に散乱光があり、ノイズの増加につながり、その結果、画像が鮮明に得られません。 望遠鏡内部の最も黒い材料を使用してパーティションとダイヤフラムプレートを覆うと、光の散乱が減少します。 これにより、衛星画像の品質が向上します。
物理学の観点からは、100％光を吸収できる素材を作ることは不可能です。 したがって、Vantablack（地球上で最も黒い素材）の発明は、サイエンスフィクションの瀬戸際にある科学の突破口と言えます。
作成プロセス
開発者は、最も黒い素材を作成するプロセスに関する詳細な情報を開示しませんでした。 特別な実験室で430℃以上の温度で成長したベースナノチューブが使用されたことが知られているだけです。 材料は、そのような断片の数百万で構成され、その厚さは20ナノメートルです（約10億のナノチューブが1 cm 2のヴァンタブラックに含まれています）。 チューブ間に落ちる光は、チューブ間で反射され、外に出る能力がないため、完全な黒色の効果が生まれます。 木の高さが3〜4 kmの森の中を歩いていると想像しても、同じプロセスが見られます。 そのような場所では、下の階は決して日光を見ることはありません。
実験は、世界で最も新しい黒色物質を使用して行われました。 沈められなかった水の表面にアルミニウムディスクを下げ、液体から引き出したときに完全に乾燥したままでした。 これは、材料の表面エネルギーが低いためです。 これは彼が表面上にとどまることを可能にします。
特徴
それで、現在世界で最も黒い物質は何ですか？ もちろん、これはワンストップです。 現在、科学者はこの材料の特性を改善しています。 新しい物質はVantablack 2と呼ばれました。そのようなデバイスはまだないので、その光反射係数を決定することはまだ不可能ですが、ゼロに近いです。
専門家は物質の光学的性質を明確に示しました。 異常なコーティングが施されたこの物質は、底のないボイドのような錯覚を引き起こします。 物質の黒体の領域に落ちる光は視野から消えます。 科学者はこの現象を、無数のナノチューブ間で光の光子の散乱が発生し、光の粒子が信じられないほどの回数反射され、材料の要素によって徐々に吸収されるという事実によって説明します。
ユニークな機能
黒い素材自体のユニークな特徴は、光のスペクトルに加えて、紫外線、赤外線、電磁波が吸収されることです。
しかし、これは彼の独自性で終わるのではなく、次の指標と特性を持っています。
- 極端な疎水性;
- 水上に留まる能力;
- 独自の強度（鋼の10倍）。
- 高度な熱伝導率（銅の7.5倍）。
- 極端な温度、および極端な低温と高温に対する高い耐性。
物質に対する人間の目の反応
地球上で最も黒い物質に対する人間の目の反応は、科学者にとって興味深いものであることが判明しました。 反射光が実質的に存在しないという事実により、脳はこれを黒い物体ではなく、ブラックホールまたは深淵の穴として、2次元の黒さとして認識します。 これを理解するには？ ヴァンタブラックを見る人はそれを何かの素材としては認識しません。 彼の脳は、これはある種の失敗または穴だと報告しています。
物質に関心のある科学者のこの影響は、何よりもそれが芸術家や彫刻家の関心を呼び起こし、宇宙人を表現するときにこの物質は非常に印象的に見えると述べました。
可能な用途
ヴァンタブラックとヴァンタブラック2は、世界に類似物質を持たないユニークな物質です。 それらは人間の活動の多くの分野に適用できる有望な素材と考えられています。
- 軍事産業。 同等ではない迷彩素材として使用できます。 この物質の特性は、軍隊にとって単なる発見です。 最新のテクノロジーを使用して作られた保護スクリーンの助けを借りて、あらゆる種類の機器を敵の目から隠すことができます。 もちろん、科学者たちは、この材料を軍事費に使用することの見通しと可能性を、その高いコストを理由に完全には述べていません。
- 消費者圏。 世界的に有名なデザイナーの多くは、新しい超高品質の素材に興味を持っています。 彼らはそれでコーティングされた服やジュエリーのファッションを予測します。 これがどれほどファッショナブルで需要があるかは、まだ分からないままです。 しかし、エレガントで安くはないことは明らかです。 現在、ファッションデザイナーやデザイナーはワンタブラックで覆われたパーカーを作成していますが、もちろんこれらのモデルのコストは非常に高く、それを着用するための条件はまだ完全には明らかにされていません。
- アート。 アーティストや彫刻家は新素材に過度の関心を示しました。 彼に最初に興味を持ったのはカプーン・アニッシュでした。 彼はまた、このユニークな素材を作品に使用する権利を与えられた最初の彫刻家にもなりました。 ヴァンタブラックの使用は、現代アートにおいて根本的に新しく興味深い方向性になっています。
- 科学とテクノロジー。 この材料の特性により、地上と宇宙の両方で使用できる高精度の光学デバイスを作成するために使用できます。 それは、ブラックホールや星など、遠くの物体を観察するように設計された望遠鏡の改善に役立ちます。 材料は、微視的な電気機械および電子デバイスの超高感度要素をカバーできます。
