Ученые нашли способ заглянуть в самое сердце тьмы. А если без шуток, темное нечто на представленных в этом тексте изображениях не является порталом в другое измерение, но в то же время и не является «фотошопом». Это реальные физические объекты, которые были покрыты Vantablack – самым темным материалом из известных науке.
Если вы не в курсе, Vantablack был создан британскими исследователями еще в 2014 году и вскоре после этого был объявлен самым темным из когда-либо создавшихся в лабораториях материалом, способным поглощать 99,96 процента видимого, ультрафиолетового и инфракрасного света.
После серии экспериментов с этим материалом компанией Surrey NanoSystems, которая, к слову, его и создала, в начале 2016 года было объявлено, что в мире нет ни одного спектрометра, который обладал бы достаточной мощностью для измерения того, сколько на самом деле этот материал может поглощать света.
«Даже при направленном на него луче высокомощного лазера этот материал практически ничего не отражает. До этого мы не создавали настолько «темный» материал, поэтому у нас просто нет подходящих спектрометров, которые могли бы с максимальной точностью показать уровень отражения в инфракрасном диапазоне», — говорят создатели Vantablack.
Материал решили сделать более практичным, поэтому исследователи создали «спрей-версию» Vantablack, которая, конечно, получилась не такой темной – материал на основе спрея поглощает «только» 99,8 процента ультрафиолетового, видимого и инфракрасного света, — но вполне способна визуально делать трехмерные объекты похожими на двухмерные.
Просто посмотрите на изображение ниже и убедитесь сами:
Так как же эта штука работает?
В своей основе оригинальный материал Vantablack не является краской, красителем или тканью. Это специальное покрытие, созданное на базе миллионов углеродных нанотрубок диаметром около 20 нанометров (примерно в 3500 раз меньше диаметра человеческого волоса) и длиной от 14 до 50 микрон (1 нанометр равен 0,001 микрона). Другими словами, поверхность площадью 1 квадратный сантиметр может содержать около 1 миллиарда этих крошечных нанотрубок. Когда свет попадает на поверхность, покрытую Vantablack, фотоны заполняют промежутки между нанотрубками и фактически остаются взаперти, начиная просто отскакивать от молекул материала внутри.
«Практически полное отсутствие рефлекторной способности позволяет создать практически идеальную черную поверхность», — говорят исследователи.
«Для понимания этого эффекта попробуйте представить себя идущим по лесу, высота деревьев которого составляет около 3-х километров вместо обычных 10-20 метров. Легко представить, насколько мало света сможет вас достигнуть».
Материал Vantablack настолько темный, что человеческий глаз практически неспособен его воспринимать, так как нашему требуется наличие отражающегося света, чтобы можно было понимать, что находится прямо перед нашими глазами. Создатели материала заявляют, что люди, смотрящие на материал, испытывают некоторую степень замешательства, а некоторые вообще говорят, что при просмотре на Vantablack видят не физический объект, а скорее какую-то бездонную черную дыру.
Спрей-версия материала называется Vantablack S-VIS и позволяет использовать материал на более широком наборе различных поверхностей. Одна из потенциальных сфер применения — создание настоящих самолетов-невидимок.
А вот так выглядит трехмерная маска с распыленным на нее Vantablack. Нашему может показаться, что маску просто вырезали тем же «фотошопом».
А вот фотография сферического объекта, покрытого Vantablack S-VIS.
Если у вас уже зачесались руки раздобыть такую штуку себе, спешим огорчить. В свободном доступе этот материал достать не получится. Поэтому покраска вашего автомобиля отменяется. Однако если вы являетесь сотрудником какого-нибудь крупного университета или музея, то, возможно, вам и удастся выпросить образец.
