Описание абсолютно черной краски и как называется самый темный цвет в мире

Предметы, которые мы называем черными, с научной точки зрения так называть нельзя, поскольку определенный процент падающего на них излучения отражается. Самой черной краской в мире следует считать ту, что на 100 % поглощает световые лучи. Такую краску создали британские ученые из Surrey NanoSystems. Полученное вещество отражает лишь 0,04 % падающего света, и зрителю кажется, что он видит не трехмерный объект, а безмерную пустоту наподобие черной дыры.

Какая краска самая черная

Свое детище создатели из Surrey NanoSystems назвали Vantablack. Первая часть названия «vanta» – аббревиатура от английской фразы «vertically aligned nanotube arrays» – то есть «вертикально направленная совокупность нанотрубок».

Vantablack нельзя назвать краской в классическом понимании этого термина. Это не пигмент, а субстанция из огромного количества нанотрубок, не предназначенная для рисования. Даже черным цветом субстанцию называть некорректно. Цвета распознаются человеческим глазом при отражении световых лучей от окрашенной поверхности, а Vantablack почти полностью поглощает свет, поэтому его корректнее назвать отсутствием цвета.

Vantablack вписан в Книгу Гиннесса как самое темное существующее на планете вещество. Природных аналогов не существует, даже чернейшие угольные породы отражают от 4 % света.

Если на поверхность, окрашенную нанокраской, направить лазерный луч, то он пропадет, словно поглотится. Предметы, окрашенные самой черной краской, воспринимаются органами зрения как двухмерные.

Самый темный материал по прочности превосходит сталь, его теплопроводность лучше, чем у меди. Но высокопрочная структура не делает краску устойчивой к интенсивному механическому воздействию: ударам и постоянному трению.

Как производится и работает

Черная краска представляет собой вертикально направленные нанотрубки, выращиваемые на алюминиевых пластинах. Для создания Vantablack применяются катализирующие частицы диаметром менее двух нанометров, которые, насыщаясь газом, преобразуются в углеродные трубки. На 1 см² покрытия сосредоточено более миллиарда трубок.

Посмотрите также

Топ-4 вида красок для пластика и как правильно наносить, возможные проблемы

Выращивание на алюминии происходит при температуре 400 °C. Для сравнения, создание интенсивного черного красителя специалистами NASA происходило при 750 °C. Для структуры вещества характерна равномерность. Трубки не слишком удалены друг от друга, но и не приближены вплотную. Фотоны, падая на поверхность, оказываются в углублениях между нанотрубками, поглощаются с преобразованием в тепло. Это можно сравнить с тем, как солнечный свет, падая на густой лес, теряется между плотно расположенными стволами деревьев.

Vantablack выпускают в двух вариациях:

• для покрытия поверхности методом вакуумного напыления;
• спрей для распыления Vantablack S-VIS.

Черную краску Vantablack можно применять на широком перечне материалов. Ее применяли на:

• алюминиевых пластинах, алюминиевом оксиде и нитриде;
• пластичных алюминиевых сплавах 6000 (с добавлением кремния и магния);
• высокопрочных алюминиевых сплавах 7000 (с добавлением магния и цинка);
• нержавеющей стали;
• кобальтовой, медной, никелевой, молибденовой основе;
• минералах – сапфире и кварце;
• диоксиде кремния;
• нитриде титана.

Классическую краску Vantablack можно наносить на материалы, температура плавления которых от 450 °C. Распыляемый вариант Vantablack S-VIS применяется для материалов, расплавляющихся при температуре от 100 °C.

Самая черная краска создавалась не для гражданской промышленности. Изначальное предназначение – применение на военных и астрономических объектах. Vantablack предотвращает рассеивание световых лучей в телескопах, может применяться для калибровки земных и орбитальных камер, работающих в инфракрасном режиме, для защиты космонавтов и космических аппаратов от солнечной радиации.

Самое интересное и перспективное направление использования – создание телескопов, видящих экзопланеты. Такая техника поглощает свет звезд, мешающий обнаружить планеты.

С помощью краски можно создавать покрытия, защищающие от резких температурных колебаний, увеличивающие поглощение тепла. Как элемент тепловой защиты вещество применимо при создании микроузлов и деталей электромеханических изделий. В военной промышленности черная краска может пригодиться для теплового камуфляжного покрытия самолетов, для сооружения секретных объектов.

Посмотрите также

Виды износостойких красок для тротуарной плитки и правила их нанесения

Продукт, созданный «Surrey NanoSystems», заинтересовал производителей смартфонов, люксовых часов, приборных автомобильных панелей. Краску применяют при производстве сенсорных лазерных устройств для автомобилей ручного и автономного управления. Все чаще черную краску Vantablack используют в гражданской промышленности, хотя производство пока экспериментальное, не для широкого потребления.

Так, уже пробовали делать одежду из черной краски. Из-за особенностей структуры текстильных тканей процент поглощения света ниже, однако, даже на сильно измятой одежде не видно ни единой складки.

Самое черное здание было возведено к 2018 году в южнокорейском Пхенчхане к зимней Олимпиаде. Архитектор Асифа Кхана из Британии назвал созданный павильон высотой 10 м и шириной 35 м с 4-мя искривленными стенами «Космическим расколом». Стены усыпаны огоньками, создающими эффект звездного неба.

Единственный автомобиль, покрытый Vantablack S-VIS, – BMW X6. Отражающая способность покрытия составляет 1 %, поэтому автомобиль не выглядит абсолютно двухмерным. Зимой 2020-го швейцарская компания H. Moser & Cie представила люксовые часы с черным циферблатом, покрытым Vantablack. Их стоимость – 75 тысяч долларов.

История появления суперчерного цвета

Краску Vantablack специалисты Surrey NanoSystems и британские ученые-физики представили в 2014 году. Совместными усилиями они создали вещество, в котором пропадает 99,96 % световых лучей видимого спектра, а также радиоизлучение и микроволны.

Изобретение сразу заинтересовало не только специалистов военной и космической отрасли, но и деятелей искусства. Так, знаменитый скульптор Аниш Капур, заинтересовавшийся краской как материалом для художественных инсталляций, договорился с компанией-производителем о предоставлении исключительного права на использование черного материала, выпускаемого в виде спрея.

Наглость Капура вызвала негодование у многих известных мастеров искусства. Одним из возмутившихся стал британский художник Стюарт Сэмпл. Акт мести не заставил себя долго ждать: художник создал собственную линейку суперкрасителей для широкого потребления. Купить их может любой человек, кроме Капура и его подчиненных.

Посмотрите также

Состав и характеристики красок для керамики, виды и правила нанесения

Можно ли ее приобрести

Покупка Vantablack возможна только на территории Великобритании, только юридическим лицом. Заказчики краски – музеи и высшие учебные заведения, которым материал нужен для демонстрационных целей, исследовательские и промышленные компании. Сотрудники Surrey NanoSystems тщательно проверяют заказчика, с которым планируют заключить договор.

Известные аналоги

Стюарт Сэмпл, разозлившийся на Капура, выпустил целую линейку уникальных красителей для широкого потребления:

• BLACK 2.0 – идеально черный;
• PINK – сверхрозовый;
• Glittery Glitter – сверхглянцевый;
• Phaze и Shift – меняющие оттенок в зависимости от температуры.

BLACK 2.0 – превосходная разработка, курируемая Стюартом Сэмплом. Краска по степени поглощения света превосходит Vantablack, считается его продвинутым аналогом, доступным для любого покупателя.

Сэмпл недолго занимал лидирующую позицию в реализации самой черной краски. Компания Massachusetts NanoLab создала черный краситель, получивший название Singularity Black. Поглощение света почти 100 %, поэтому окрашенные объекты выглядят совершенно двухмерными. Первым использовавшим краску стал скульптор Джейсон Чейз, создавший композицию «Black Iron Ursa». Продукт доступен любому покупателю, за 20 мл производитель просит всего 50 долларов.