Hlavní obsah
Věda a historie

Nejčernější a nejbělejší barvy světa.(Vantablack)

Foto: Pexels Rishi Raut

Představte si barvu, která promění předmět v černou díru. A teď její opak, povrch tak bílý, že zůstává za slunečného dne chladnější než okolní vzduch. Obě skutečně existují.

Článek

MIT CNT, MUSOU BLACK, VANTABLACK: SOUBOJ NEJČERNĚJŠÍCH BAREV

Vantablack není klasická barva. Ve skutečnosti jde o povlak tvořený miliony mikroskopických uhlíkových nanotrubic uspořádaných jako extrémně hustý les. Paprsek světla, který do tohoto lesa vletí, se odráží sem a tam, až nakonec ztratí veškerou energii a změní se na teplo. Výsledek? absorpce až 99,965 % světla, odrazivost kolem 0,035 % objekty ztrácejí prostorový tvar. Pokud by se natřel obličej touto barvou a budete se dívat zepředu uvidíte pouze černou díru. Problém je že to nelze používat k běžným nátěrům.

MIT CNT materiál spadá do vertikálně uspořádaných uhlíkových nanotrubic neboli CNT – mikroskopických uhlíkových vláken, podobných chlupatému lesu drobných stromků, které tým vypěstoval na povrchu hliníkové fólie leptané chlorem. Fólie zachycuje nejméně 99,995 procenta veškerého dopadajícího světla, což z ní činí nejčernější materiál v historii .V rámci demonstrace potáhli fasetovaný diamant tímto materiálem který se následně jeví jako plochá černá dutina.

Musou Black je extrémně černá akrylová barva vyvinutá japonskou společností Koyo Orient Japan. Je navržena tak, aby pohlcovala většinu dopadajícího viditelného světla, takže natřené předměty vypadají nezvykle ploché a ztrácejí část svých detailů a stínů. A hlavně, jde koupit. Na rozdíl od Vantablack nejde o povlak z uhlíkových nanotrubic. Musou Black je klasická barva, kterou lze nanášet štětcem nebo airbrushem a používat v běžných podmínkách. Zatímco Vantablack vzniká speciálním průmyslovým procesem a používá se například v optice, vědě nebo kosmických aplikacích, Musou Black je určena i pro umělce, modeláře a fotografy .Nepotřebujete laboratoř, vakuovou komoru ani doktorát z nanotechnologií. Výrobce udává odrazivost přibližně 0,6 %, tedy absorpci kolem 99,4 % světla. To je sice horší než u Vantablacku, ale pořád jde o mimořádně tmavý povrch. Pro srovnání: běžná matná černá odráží často 5 až 10 % světla, Musou Black asi 0,6 %, Vantablack přibližně 0,035 % a materiál z Massachusetts Institute of Technology (MIT) založený na uhlíkových nanotrubicích dokonce jen kolem 0,005 %.

ČÍSLA NELŽOU. ALE NĚKDY PŘEHÁNĚJÍ

Pojďme na jednoduchý příklad. Představme si, že na povrch dopadne 100 000 fotonů světla. Běžná matná černá vrátí několik tisíc fotonů zpět. Musou Black jich odrazí asi 600, Vantablack přibližně 35 a materiál MIT CNT pouhých 5 fotonů. Přesto je rozdíl mezi Musou Black, Vantablackem a materiálem MIT pro lidské oko překvapivě malý. Jakmile se odrazivost dostane pod jedno procento, naše zrakové vnímání už nedokáže jednotlivé rozdíly rozlišovat tak dobře jako dříve. Z fyzikálního hlediska jsou rozdíly obrovské, ale vizuálně všechny tyto materiály působí téměř jako černá prázdnota.

Foto: cop365 AI generováno

Vizualizace

KTEROU ČERNOU BYCH SI KOUPIL?

Pokud stavíte modely, fotografujete nebo chcete vytvořit efekt „černé díry“, je odpověď jednoduchá: MUSOU BLACK.

Důvody:

✓ lze koupit běžně

✓ dá se natírat doma

✓ stojí rozumné peníze

✓ efekt je pro lidské oko téměř neuvěřitelný.

Naopak skutečný Vantablack či MIT CNT je spíše materiál pro vědecké přístroje, teleskopy a kosmickou techniku než pro domácí dílnu.

ABY BÍLÁ BYLA BÍLÁ

Za kandidáta na nejbělejší barvu na světě je často označován nátěr vyvinutý týmem z Purdue University. Jeho novější verze podle výzkumníků odráží přibližně 98,1 % slunečního záření a zároveň velmi účinně vyzařuje teplo v infračerveném spektru. Díky tomu může být natřený povrch chladnější než okolní vzduch. Tento mimořádný materiál si vysloužil zápis do Guinnessovy knihy rekordů jako nejbělejší barva na světě. Původní verze využívala nanočástice síranu barnatého, zatímco pozdější varianta je založena na hexagonálním nitridu boritém. Tato změna umožnila výrazně ztenčit vrstvu nátěru, aniž by došlo k podstatnému zhoršení jeho vlastností. Cílem vývoje přitom nebylo vytvořit esteticky výjimečnou barvu, ale nabídnout účinné řešení pro snižování teploty povrchů. Tým profesora Xiulina Ruana z Purdue University ve studii publikované v časopise ACS Applied Materials & Interfaces prokázal, že natřený povrch může zůstat chladnější než okolní vzduch i při přímém slunečním záření. Pozdější verze s využitím hexagonálního nitridu boritého dosáhla srovnatelných výsledků při výrazně menší tloušťce vrstvy. To otevřelo možnosti jejího nasazení například na automobilech, letadlech nebo vlacích, kde hraje hmotnost a tloušťka nátěru důležitou roli. Přestože výsledky výzkumu vzbudily značný zájem, barva z Purdue University se zatím běžně koupit nedá. Technologii se dosud nepodařilo uvést do širokého komerčního využití, a trhu tak nadále dominují komerční reflexní nátěry, které obvykle odrážejí 80 až 90 % slunečního záření.

Ondrův občasník

Postřehy ze života, které stojí za zamyšlení. A občas i pobaví.

Máte na tohle téma jiný názor? Napište o něm vlastní článek.

Texty jsou tvořeny uživateli a nepodléhají procesu korektury. Pokud najdete chybu nebo nepřesnost, prosíme, pošlete nám ji na medium.chyby@firma.seznam.cz.

Sdílejte s lidmi své příběhy

Stačí mít účet na Seznamu a můžete začít publikovat svůj obsah. To nejlepší se může zobrazit i na hlavní stránce Seznam.cz