Jeśli jakiś kolor może dzierżyć rekord świata, Surrey NanoSystems twierdzi, że ich superczarna powłoka znana jako Vantablack zdecydowanie może to robić. Powłoka posiada „niezależnie zweryfikowany rekord świata jako najciemniejsza substancja stworzona przez człowieka”, według strony internetowej firmy. Ale czym dokładnie jest Vantablack i czy rzeczywiście jest to najczarniejsza czerń?
Technicznie rzecz biorąc, Vantablack to powłoka pigmentowa opracowana w 2014 roku przez Surrey NanoSystems. Nazwa jest akronimem od Vertically Aligned Nano Tube Array Black. Firma twierdzi, że Vantablack pochłania 99,965 procent światła, co uczyniło go najczarniejszym ze wszystkich czerni.
Co to jest Vantablack?
Vantablack został pierwotnie opracowany do użytku w podróżach kosmicznych i optyce jako środek stosowany na wrażliwe materiały, aby pomóc poprawić widoczność odległych obiektów, które są badane. Na przykład, pokrycie teleskopu powłoką Vantablack pochłania odblaski, ułatwiając użytkownikom dostrzeżenie odległych gwiazd i planet.
Pierwszy proces Surrey NanoSytems Vantablack wykorzystywał reakcje chemiczne do „wyhodowania” milionów mikroskopijnych włókien nanorurek węglowych (CNTs) na powierzchni pokrywanego obiektu. CNTs znajdowały się na końcach i były ciasno upakowane względem siebie.
CNTs pochłaniają prawie całe światło, które dociera do obiektu, sprawiając, że wydaje się on czarny jak pustka. Zwykłe czarne przedmioty lub pigmenty pochłaniają światło – dlatego czarny samochód nagrzewa się bardziej w słoneczny dzień niż biały – ale nadal odbijają wystarczająco dużo światła, aby można je było zobaczyć. Celem Vantablack jest pochłonięcie jak największej ilości światła, co, jeśli się uda, pozbawi obiekt widocznej głębi i tekstury, pozostawiając jedynie sylwetkę.
Nowsze wersje Vantablack wykorzystują inny układ nanorurek węglowych, umożliwiając osiągnięcie podobnego efektu przy użyciu bardziej tradycyjnych technik aplikacji. Te wersje mogą być rozpylane – przy użyciu robotów – i nie muszą być stwarzane w reaktorze CVD. To sprawia, że Vantablack jest bardziej wszechstronny – i wyjaśnia, dlaczego znalazł się na SUV-ie BMW X6, jak również na zaawansowanym technologicznie sprzęcie kosmicznym.
Vantablack i BMW
Wiele firm motoryzacyjnych zwracało się do Surrey NanoSystems z propozycją pokrycia samochodu lakierem Vantablack VBX2, ale dopiero gdy BMW zgłosiło się, firma w końcu się zgodziła. „W przeszłości odrzuciliśmy wiele próśb od różnych producentów samochodów” – powiedział Ben Jensen, założyciel i dyrektor techniczny Surrey NanoSystems w oświadczeniu prasowym. „Dopiero BMW X6 i jego unikalny, ekspresyjny design sprawiły, że zaczęliśmy rozważać ten pomysł”.
Lakier VBX2 sprawia, że BMW X6 wydaje się dwuwymiarowe, choć kąty nadal zapewniają lekkie odbicie światła. Jaki więc był cel BMW, poza zwróceniem uwagi na SUV-a X6? Po pokryciu lakierem Vantablack, zespół projektantów firmy był w stanie przestudiować pojazd w zupełnie nowy sposób, skupiając się na proporcjach i sylwetce, bez licznych elementów rozpraszających uwagę, ukrytych przez powłokę.
Choć BMW X6 jest jedynie egzemplarzem pokazowym, może on wiele nauczyć projektantów o powłoce, jej możliwościach i ograniczeniach. Na przykład, nowoczesne systemy bezpieczeństwa, które opierają się na złożonych sieciach czujników – w szczególności systemy LiDAR, które zbierają odbite światło – nadal widzą X6. Jednym z takich systemów jest system hamowania awaryjnego, który automatycznie spowalnia lub zatrzymuje samochód, jeśli zbytnio zbliżysz się do samochodu przed tobą. Firma LiDAR Ouster przetestowała swoje lasery na BMW X6 i samochód był nadal postrzegany przez system hamowania. Innymi słowy, nawet jeśli Vantablack sprawia, że samochód jest prawie „niewidzialny”, zaawansowana technologia jest w stanie go wykryć.
Czy można kupić Vantablack?
Vantablack nadal jest trudny do wyprodukowania i drogi, więc nie jest dostępny w sprzedaży komercyjnej. Jednak Surrey NanoSystems udostępnia próbki uniwersytetom, muzeom i instytucjom badawczym w celu ich prezentacji.
A ponieważ wymaga tak specjalnej aplikacji, firma udzieliła licencji na używanie Vantablack S-VIS tylko artyście Anishowi Kapoorowi z Kapoor Studios UK. To nie jest tak, że każdy może po prostu zadzwonić i zdobyć kilka gramów.
Jednak inni artyści udowodnili, że nie potrzeba zaawansowanego technologicznie laboratorium ani tony pieniędzy, aby uzyskać podobny efekt na małą skalę. Artysta Stuart Semple stworzył dwie matowe czarne farby akrylowe, Black 2.0 i Black 3.0, które są całkiem czarne. Chociaż nie są to najczarniejsze czernie, strona Semple’a zauważa, że jest to kompromis za to, że są niedrogie, dostępne, łatwe w użyciu i dostępne online.
Jesienią 2019 roku inżynierowie z MIT ujawnili nową, jeszcze ciemniejszą czarną powłokę, która jest w stanie pochłonąć 99,995 procent światła widzialnego. Powłoka MIT jest również wykonana z pionowo ustawionych nanorurek węglowych (CNTs) i została opracowana do zastosowań optycznych i kosmicznych.
