Vantablack – čierna farba, vďaka ktorej objekty „zmiznú“
V Múzeu vedy v Londýne stojí za sklenenou stenou busta muža. Je to tvár moderátora BBC Martyho Jopsona. Socha má výraznú štruktúru a svetlo šikovne osvetľuje jeho vrásky a jamky. Okrem končekov Jopsonsových fúzov, ktoré sú ohnuté nahor, nie je na tejto soche nič mimoriadne nápadné. Vedľa nej však stojí identická socha, ktorá ohromuje myseľ. Vyzerá to, ako keby niekto vyrezal do vzduchu dieru v tvare Jopsonsovej hlavy. Návštevníci vidia len zívajúcu, prázdnu čiernotu. Textúra tváre sa stráca v zamatovej hmote. Len z boku je možné rozoznať, že busta má vôbec nejaký rozmer. Ide o fenomén známy ako Vantablack.
Čo je Vantablack?
Názov Vantablack je skratkou pre „Vertically Aligned Carbon Nanotube Arrays“ (vertikálne usporiadané polia uhlíkových nanorúrok). Kým väčšina čiernych atramentov a povlakov odráža dostatok svetla na to, aby oko mohlo rozoznať textúru a rozmery, Vantablack je taký čierny, že objekt sa pozorovateľovi javí prakticky ako 2D. Vantablack je teda najtmavší povlak, aký v súčasnosti poznáme. Tento povlak sa skladá z miliónov maličkých nanorúrok, z ktorých každá je 10 000-krát tenšia ako ľudský vlas. Práve tieto nanorúrky umožňujú povlaku absorbovať 99,965 % dopadajúceho svetla.
Ako si možno takúto povrchovú úpravu predstaviť?
Steve Northam, riaditeľ pre rozvoj podnikania, opisuje Vantablack ako les s trojkilometrovými stromami, ktoré majú medzi sebou veľa priestoru. Svetlo preniká dovnútra, odráža sa od stromov a je absorbované. Ide o povlak, ktorý je v tme prakticky neviditeľný, a to aj vtedy, keď je naň nasmerovaná baterka.
Rozdiel medzi Vantablackom a farbami
Farba, ako ju poznáme my ľudia, je výsledkom toho, ako sa svetlo odráža od predmetu. Rôzne frekvencie svetla vytvárajú rôzne farby. Vantablack nie je farba, ale materiál. Podľa spoločnosti Surrey NanoSystems obsahuje povrch s rozlohou jedného štvorcového centimetra približne 1 000 miliónov nanorúrok. Keď svetlo dopadne na tieto trubice, je absorbované a nemôže uniknúť. Jednoducho povedané, to znamená, že Vantablack je v skutočnosti absencia farby. Z tohto dôvodu si nemôžeš jednoducho kúpiť vedro tohto materiálu, namočiť do neho štetec a naniesť Vantablack na steny. Musí sa vyrobiť v laboratóriu spoločnosti Surrey NanoSystems pomocou zložitého (a patentovaného) procesu, ktorý zahŕňa viacero strojov, nanášanie viacerých vrstiev rôznych látok a pôsobenie extrémneho tepla. Nanášanie Vantablacku na predmet môže od začiatku do konca trvať až dva dni. Jeden gram Vantablacku je teda oveľa drahší ako rovnaké množstvo diamantov alebo zlata.
Vantablack v každodennom živote
Bohužiaľ nie je možné používať Vantablack v bežnom živote, pretože nanorúrky sú tak malé a tenké, že sa pod váhou ľudského dotyku zlomia. Povrch si možno predstaviť ako pšeničné pole, kde je každý steblo pšenice vysoké približne 100 metrov. Steblá pšenice sú v porovnaní so svojím priemerom veľmi dlhé a zostávajú vzpriamené aj pri silnom vetre, ale keby na nich pristálo lietadlo, vznikla by nenapraviteľná diera. Vantablack je teda náchylný na poškodenie, a preto ho zatiaľ nie je možné nanášať na nechránené povrchy, ako sú autá alebo luxusné odevy – stačí malý dotyk a materiál by stratil svoju čarovnú silu.
Oblasti použitia Vantablacku
Možnosti reálneho využitia sú naozaj vzrušujúce. Vantablack sa používa najmä v kalibračných systémoch vesmírnych teleskopov. Okrem toho je tento materiál síce citlivý na dotyk, avšak voči iným silám, ako sú nárazy a vibrácie, je mimoriadne odolný. Je to preto, že každá uhlíková nanorúrka je jedinečná a nemá takmer žiadnu hmotnosť. Povlaky sa navyše z väčšej časti skladajú zo vzduchu. Vďaka tomu je Vantablack ideálny pre chránené predmety, ktoré musia potenciálne prežiť náročnú cestu, ako je napríklad štart do vesmíru.
Zatiaľ čo letecký a kozmický priemysel už tento povlak využíva, existuje veľký dopyt zo strany rôznych záujemcov. Od majiteľov kasín až po celebrity – každý chce mať tento jedinečný povlak na svojich hracích kockách alebo aj na svojom luxusnom športovom aute.
Samozrejme sme veľmi zvedaví, kde a ako túto jedinečnú technológiu uvidíme nabudúce. Aj keď sa s Vantablackom v blízkej budúcnosti v každodennom živote nestretneme, nové aplikácie sú určite inovatívne a sľubné.
