Kuvaus täysin mustasta maalista ja mikä on maailman tumimman värin nimi

Mustiksi kutsumia esineitä ei voida kutsua tieteellisesti niin, koska tietty prosenttiosuus niihin kohdistuvasta säteilystä heijastuu. Maailman mustimmaksi maaliksi tulisi pitää sitä, joka imee 100 % valonsäteistä. Tämän maalin loivat brittiläiset tutkijat Surrey NanoSystemsistä. Tuloksena oleva aine heijastaa vain 0,04 % tulevasta valosta, ja katsojasta näyttää siltä, ​​että hän ei näe kolmiulotteista esinettä, vaan valtavaa tyhjää mustaa aukkoa.

Mikä maali on mustin

Surrey NanoSystemsin luojat kutsuivat aivosyntyneensä Vantablackiksi. Nimen "vanta" ensimmäinen osa on lyhenne englanninkielisestä ilmaisusta "arrays de nanotubes vertically aligned" eli "matriisit nanoputkien linjassa vertikaalisesti".

Vantablackia ei voida kutsua maaliksi klassisessa mielessä. Se ei ole pigmentti, vaan aine, joka koostuu suuresta määrästä nanoputkia, jota ei ole tarkoitettu maalaukseen. On väärin kutsua ainetta edes mustaksi. Ihmissilmä tunnistaa värit, kun valonsäteet heijastuvat maalatusta pinnasta, ja Vantablack imee valon lähes kokonaan, joten on oikeampaa kutsua sitä värin puutteeksi.

Vantablack on listattu Guinnessin kirjassa planeetan pimeimpään aineeseen.Luonnollisia analogeja ei ole, jopa tummimmat hiilikivet heijastavat 4 % valosta.

Jos lasersäde suunnataan nanomaalilla maalattuun pintaan, se katoaa ikään kuin se olisi imeytynyt. Musteimmalla maalilla maalatut esineet näkevät näköelimet kaksiulotteisina.

Tummin materiaali ylittää lujuuden teräksen, sen lämmönjohtavuus on parempi kuin kupari. Mutta korkean mekaanisen kestävyyden omaava rakenne ei tee maalista kestävää voimakkaita mekaanisia rasituksia: jatkuvia iskuja ja kitkaa.

Miten se tehdään ja miten se toimii

Musta muste on pystysuoraan suunnattu nanoputki, joka on kasvatettu alumiinilevyillä. Vantablackin luomiseen käytetään katalyyttisiä hiukkasia, joiden halkaisija on alle kaksi nanometriä, jotka kaasulla kyllästettyinä muunnetaan hiiliputkiksi. 1 cm² yli miljardi putkea on keskittynyt.

Katso Myös

KO-8101 emalin tekniset ominaisuudet ja koostumus, käyttösäännöt

Viljely alumiinilla suoritetaan 400 °C:n lämpötilassa. Vertailun vuoksi NASA loi voimakkaan mustan väriaineen 750 °C:ssa. Aineen rakenteelle on ominaista tasaisuus. Putket eivät ole liian kaukana toisistaan, mutta ne eivät myöskään ole lähellä toisiaan. Pinnalle putoavat fotonit päätyvät nanoputkien välisiin syvennyksiin ja imeytyvät ja muuttuvat lämmöksi. Sitä voidaan verrata siihen, kuinka tiheään metsään putoava auringonvalo katoaa tiheästi sijoittuvien puunrunkojen väliin.

Vantablackilla on kaksi makua:

• alipaineruiskutuspintojen päällystykseen;
• suihke ruiskutukseen Vantablack S-VIS.

Vantablack Blackia voidaan käyttää monenlaisille materiaaleille. Sitä on käytetty:

• alumiinilevyt, alumiinioksidi ja nitridi;
• muovi-alumiiniseokset 6000 (lisättynä piitä ja magnesiumia);
• korkean lujan alumiiniseokset 7000 (lisättynä magnesiumia ja sinkkiä);
• Ruostumaton teräs;
• pohja koboltti, kupari, nikkeli, molybdeeni;
• mineraalit - safiiri ja kvartsi;
• Piidioksidi;
• titaaninitridi.

Classic Vantablack maalia voidaan levittää materiaaleille, joiden sulamispiste on 450°C. Vantablack S-VIS:n sprayversio sopii materiaaleille, jotka sulavat yli 100°C:n lämpötiloissa.

Mustiinta maalia ei tehty siviiliteollisuudelle. Alkuperäinen käyttötarkoitus - käyttö sotilas- ja tähtitieteellisissä tiloissa. Vantablack estää valonsäteiden sirontaa kaukoputkessa, sitä voidaan käyttää infrapunatilassa toimivien maanpäällisten ja kiertoratakameroiden kalibrointiin, astronauttien ja avaruusalusten suojaamiseen auringon säteilyltä.

Mielenkiintoisin ja lupaavin käyttösuunta on eksoplaneettoja näkevien teleskooppien luominen. Tämä tekniikka imee tähtien valoa, mikä vaikeuttaa planeettojen havaitsemista.

Maalin avulla voit luoda pinnoitteita, jotka suojaavat äkillisiltä lämpötilanvaihteluilta ja lisäävät siten lämmön imeytymistä. Lämpösuojauksen elementtinä aine soveltuu mikrokokoonpanojen ja sähkömekaanisten tuotteiden osien luomiseen. Sotateollisuudessa musta maali voi olla hyödyllinen lentokoneiden lämpönaamioinnissa, salaisten tilojen rakentamisessa.

Katso Myös

Kvartsipohjamaalien koostumus ja tekniset ominaisuudet, levityssäännöt

Surrey NanoSystemsin luoma tuote on herättänyt kiinnostusta älypuhelimien, luksuskellojen ja autojen kojelautailijoiden valmistajilta.Maalia käytetään manuaalisten ja autonomisten ajoneuvojen sensorilaserlaitteiden valmistuksessa. Vantablackin mustaa maalia käytetään yhä enemmän siviiliteollisuudessa, vaikka tuotanto on vielä kokeellista, ei yleiseen kulutukseen.

Joten olemme jo yrittäneet tehdä vaatteita mustasta maalista. Tekstiilikankaiden rakenteen erityispiirteistä johtuen valon absorptioprosentti on pienempi, mutta jopa erittäin ryppyisissä vaatteissa ei ole näkyvissä ryppyjä.

Mustein rakennus pystytettiin vuonna 2018 Pyeongchangiin, Etelä-Koreaan talviolympialaisia ​​varten. Brittiarkkitehti Asif Khan kutsui 10 metriä korkeaksi ja 35 metriä leveäksi luotua paviljonkia, jossa on 4 kaarevaa seinää, "Cosmic Splitiksi". Seinät on täynnä valoja, jotka luovat tähtitaivaan vaikutelman.

Ainoa Vantablack S-VIS:n piirissä oleva auto on BMW X6. Pinnoitteen heijastavuus on 1%, joten auto ei näytä täysin kaksiulotteiselta. Talvella 2020 sveitsiläinen yritys H. Moser & Cie esitteli luksuskellon, jossa on musta kellotaulu Vantablackilla. Niiden hinta on 75 tuhatta dollaria.

Tarina supermustan syntymisestä

Surrey NanoSystemsin asiantuntijat ja brittiläiset fyysikot esittelivät Vantablack-maalin vuonna 2014. Yhdessä he loivat aineen, jossa 99,96 % näkyvän spektrin valonsäteistä katoaa sekä radio- ja mikroaaltopäästöt.

Keksintö kiinnosti välittömästi paitsi sotilas- ja avaruusteollisuuden asiantuntijoita, myös käsityöläisiä. Niinpä kuuluisa kuvanveistäjä Anish Kapoor, joka kiinnostui maalista taideinstallaatioiden materiaalina, sopi valmistusyrityksen kanssa yksinoikeuden myöntämisestä ruiskun muodossa tuotetun mustan materiaalin käyttöön.

Kapoorin röyhkeys aiheutti monien kuuluisien taidemestarien suuttumuksen. Yksi suuttuneista oli brittitaiteilija Stuart Sample. Kosto ei odottanut kauan: taiteilija loi oman sarjan supervärejä yleiseen kulutukseen. Kuka tahansa voi ostaa niitä paitsi Kapoor ja hänen alaisiaan.

Katso Myös

Kumimaalien koostumus ja ominaisuudet, parhaiden maalimateriaalien sijoitus ja kulutuslaskuri

Onko mahdollista ostaa

Vantablackia voi ostaa vain Iso-Britanniassa, vain oikeushenkilö. Paintin asiakkaita ovat museot ja esittelyyn laitteita tarvitsevat korkeakoulut, tutkimus- ja teollisuusyritykset. Surrey NanoSystemsin henkilökunta valitsee huolellisesti asiakkaan, jonka kanssa he harkitsevat sopimuksen tekemistä.

Tunnetut analogit

Kapooria kohtaan vihainen Stuart Sample julkaisi joukon ainutlaatuisia väriaineita yleiseen kulutukseen:

• MUSTA 2.0 - täydellinen musta;
• PINK - super pinkki
• Glittery Glitter - superkiiltävä
• Phaze ja Shift - jotka muuttavat sävyä lämpötilan perusteella.

BLACK 2.0 on Stuart Samplen kuratoima erinomainen kehitystyö. Maali ylittää Vantablackin valon absorption suhteen, sitä pidetään edistyneenä analoginaan, joka on kaikkien ostajien saatavilla.

Näyte ei ollut lyhyen aikaa johtavassa asemassa mustimman maalin toteutuksessa. Massachusettsin NanoLab on luonut mustan väriaineen nimeltä Singularity Black. Valon absorptio on lähes 100 %, joten maalatut esineet näyttävät täysin kaksiulotteisilta. Ensimmäisenä maalia käytti kuvanveistäjä Jason Chase, joka loi sävellyksen "Black Iron Ursa". Tuote on kaikkien ostajien saatavilla, 20 ml:sta valmistaja pyytää vain 50 dollaria.