Чорна чорнота

Всі створені руками людини матеріали – навіть асфальт і деревне вугілля – відбивають якусь кількість світла. Але це не заважало фантастам мріяти про абсолютно чорній речовині, яке поглинало б всі кольори світлового спектру і нічого б не відображало. У 2008 р стали з’являтися повідомлення про групу американських вчених, які створили “чорний чорноту”, суперчерноту – “наічернейшій” матеріал, коли-небудь відомий науці. Цей екзотичний матеріал був отриманий з вуглецевих нанотрубок, які нагадують згорнуті в циліндри пластиночки вуглецю товщиною в один атом. Теоретично абсолютно чорний матеріал повинен поглинати світло будь-якої довжини хвилі, що падає на нього під будь-якими кутами.

Вчені з Політехнічного інституту Ренсселера та університету Рай-са виготовили і досліджували мікроскопічне покриття з таких нанотрубок. У певному сенсі ми можемо вважати, що “шорсткості” цього покриття були влаштовані так, щоб мінімізувати віддзеркалення світла. Чорний захисний шар з крихітних нанотрубок відображає лише 0,045% усього падаючого на нього світла. Цей чорний матеріал більш ніж в сто разів чорніше самої чорної фарби! Така “абсолютна чорнота” може бути використана коли-небудь для неймовірно ефективного уловлювання сонячної енергії або для створення надчутливих оптичних інструментів. Щоб зменшити відбиття світла від суперчерного матеріалу, вчені зробили його поверхню безладно нерівною і шорсткою. Значна частина світла “захоплюється” в крихітних щілинах між нещільно упакованими пасмами покриття.

Перші дослідження суперчерного матеріалу проводилися з видимим світлом. Однак цікаві і матеріали, які затримують або сильно поглинають електромагнітне випромінювання інших довжин хвиль – вони можуть коли-небудь знайти застосування для захисту військових об’єктів від виявлення.

Пошуки технології виробництва чорних чорноти тривають. У 2009 р дослідники з Лейденського університету продемонстрували тонкий шар нітриду ніобію (NbN), що є ультра-абсорбентом: при деяких кутах падіння він поглинає майже 100% світла. У тому ж 2009 японські вчені повідомили про матеріал з вуглецевих нанотрубок, який поглинав майже кожен фотон в широкому діапазоні довжин хвиль.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5.00 out of 5)

Чорна чорнота