Навукоўцы знайшлі спосаб зазірнуць у самае сэрца цемры. А калі сур'ёзна, цёмнае нешта на прадстаўленых у гэтым тэксце малюнках не з'яўляецца парталам у іншае вымярэнне, але ў той жа час і не з'яўляецца «фоташопам». Гэта рэальныя фізічныя аб'екты, якія былі пакрытыя Vantablack — самым цёмным матэрыялам з вядомых навуцы.
Калі вы не ў курсе, Vantablack быў створаны брытанскімі даследчыкамі яшчэ ў 2014 годзе і неўзабаве пасля гэтага быў аб'яўлены самым цёмным з калі-небудзь створаных у лабараторыях матэрыялам, здольным паглынаць 99,96% бачнага, ультрафіялетавага і інфрачырвонага святла.
Пасля серыі эксперыментаў з гэтым матэрыялам кампаніяй Surrey NanoSystems, якая, дарэчы, яго і стварыла, на пачатку 2016 года было абвешчана, што ў свеце няма ніводнага спектрометра, які валодаў бы дастатковай магутнасцю для вымярэння таго, колькі на самай справе гэты матэрыял можа паглынаць святла. «Нават пры накіраваным на яго промні высокамагутнага лазера гэты матэрыял практычна нічога не адлюстроўвае. Да гэтага мы не стваралі настолькі «цёмны» матэрыял, таму ў нас проста няма прыдатных спектрометраў, якія маглі б з максімальнай дакладнасцю паказаць узровень адлюстравання ў інфрачырвоным дыяпазоне», — кажуць стваральнікі Vantablack. Матэрыял вырашылі зрабіць больш практычным, таму даследчыкі стварылі «спрэй-версію» Vantablack, якая, вядома, атрымалася не такой цёмнай — матэрыял на аснове спрэю паглынае «толькі» 99,8% ультрафіялетавага, бачнага і інфрачырвонага святла, — але цалкам здольная візуальна рабіць трохмерныя аб'екты падобнымі на двухмерныя.
Як гэта працуе?
У сваёй аснове арыгінальны матэрыял Vantablack не з'яўляецца фарбай, фарбавальнікам або тканінай. Гэта спецыяльнае пакрыццё, створанае на базе мільёнаў вугляродных нанатрубак дыяметрам каля 20 нанаметраў (прыкладна ў 3500 разоў менш за дыяметр чалавечага воласа) і даўжынёй ад 14 да 50 мікрон (1 нанаметр роўны 0,001 мікрона). Іншымі словамі, паверхня плошчай 1 квадратны сантыметр можа змяшчаць каля 1 млрд гэтых маленькіх нанатрубак. Калі святло трапляе на паверхню, пакрытую Vantablack, фатоны запаўняюць прамежкі паміж нанатрубкамі і фактычна застаюцца пад замком, пачынаючы проста адскокваць ад малекул матэрыялу ўнутры.
«Практычна поўная адсутнасць рэфлекторнай здольнасці дазваляе стварыць амаль ідэальную чорную паверхню», — кажуць даследчыкі. «Для разумення гэтага эфекту паспрабуйце ўявіць сабе сітуацыю, калі вы ідзяце па лесе, вышыня дрэў якога складае каля 3 кіламетраў замест звычайных 10—20 метраў. Лёгка ўявіць, наколькі мала святла зможа да вас трапіць».
Матэрыял Vantablack настолькі цёмны, што чалавечае вока практычна няздольнае яго ўспрымаць, таму што нашаму мозгу патрабуецца наяўнасць святла, якое адлюстроўваецца, каб можна было разумець, што знаходзіцца проста перад нашымі вачыма. Стваральнікі матэрыялу заяўляюць, што людзі, якія глядзяць на матэрыял, адчуваюць некаторую ступень замяшання, а некаторыя наогул кажуць, што пры позірку на Vantablack бачаць не фізічны аб'ект, а хутчэй нейкую бяздонную чорную дзірку. Спрэй-версія матэрыялу называецца Vantablack S-VІS і дазваляе выкарыстоўваць матэрыял на больш шырокай колькасці розных паверхняў. Адна з патэнцыйных сфер прымянення — стварэнне сапраўдных самалётаў-невідзімак.
А вось так выглядае трохмерная маска з распыленнем на яе Vantablack. Нашаму мозгу можа здацца, што маску проста выразалі тым жа «фоташопам».
А вось фотаздымак сферычнага аб'екта, пакрытага Vantablack S-VІS.
Калі ў вас ужо зачасаліся рукі набыць такую штуку сабе, спяшаемся засмуціць. У свабодным доступе гэты матэрыял дастаць не атрымаецца. Таму афарбоўка вашага аўтамабіля адмяняецца. Аднак, калі вы з'яўляецеся супрацоўнікам якога-небудзь буйнога ўніверсітэта або музея, магчыма, вам і ўдасца дастаць узор.
Іван КУПАРВАС
Сумесныя праекты ядзерных тэхналогій.
У парадку дня — зацвярджэнне Канцэпцыі нацбяспекі і Ваеннай дактрыны.
