See on uus 'mustim must' maailmas ja see oli täielik õnnetus

Selle loojad töötasid koos kunstniku Diemut Strebega, et debüteerida kunstiteos, milles ainet kasutati 2 miljoni dollari suuruse teemandi katmiseks.

See on uus

Vantablack vallutas maailma tormiliselt, sest ta on inimkonnale teadaolevalt mustim mustanahaline. Selle süsiniknanotorude pind-nanomõõduline mets, kus on miljardeid pisikesi süsinikpuid-neelab kuni 99,964% valgust. Sellise tumeda materjali isiklik tunnistaja ei ole silmatorkav: see näeb sõna otseses mõttes välja nagu auk tegelikkuses, midagi nii tumedat, tundub, et osa teie hingest imetakse silmamuna kaudu välja.

Kuid samal ajal kui ülejäänud maailm oli Vantablackist šokeeritud, avastasid MIT -i teadlased koos kõigi teiste siiani avastatud ülimustadega musta värvi, mis on selle parim.

MIT uus avastus, mis avaldati ajakirjas ACS-i rakendatavad materjalid ja liidesed, on tehniliselt 10 korda tumedam kui ükski teine ​​teadaolev must aine, täies ulatuses tumedam kui mustim must, mida me teame. Avastuse tähistamiseks töötasid autorid koos kunstniku Diemut Strebega, et katta esemesse särav, 16,78-karaadine kollane teemant, nimetades seda kunstiteost Edevuse lunastus . 2 miljoni dollari väärtuses teemant on kõige säravam materjal maa peal, kaetud süsinik-nanotorudega, kõige neelduvam materjal (kõige mustem must maa peal), kirjutavad nad avalduses. Kahe miljoni dollari väärtuses teemandi devalveerimist võib vaadelda kui väljakutset kunstiturule ja avaldust kunstide kohta esteetilise askeetluse abil. Tükk on praegu New Yorgi börsil eksponeeritud (eksponendid märgivad koos turvamehega).



Avastuse keerdkäik on see, et uue mustima musta loomise eest vastutavad teadlased ei üritanud seda isegi teha. Me ei võtnud ette musta materjali loomist! ütleb Brian Wardle isepäise naeruga. Ta on MIT -i lennundusprofessor ja kooli materjalitehnika direktor necstlab kes juhtis uuringut. See on lihtsalt avastus.

Edevuse lunastus , 2019. [Pilt: Diemut Strebe]

Meeskond oli püüdnud alumiiniumfooliumilehele süsinik -nanotorude kihti kasvatada, püüdes suurendada materjali soojus- ja elektrijuhtivust. (Selliseid omadusi hinnatakse elektroonikas ja sellistes komponentides nagu mikroprotsessorid.) Üldiselt on nanotorude kasvatamine alumiiniumil võimatu, sest metalli peal olev oksiidikiht, mis esineb enamikul metallidel, blokeerib protsessi. MIT töötas välja lahenduse. See hõlmas soolase vee kasutamist õhukese oksiidikihi eemaldamiseks alumiiniumilt (mis takistab juhtivust), söövitades selle ära nagu vana ookeanis istuv laev. Seejärel pandi foolium hapnikuvabasse ahju (hapniku olemasolul muutuks oksiidikiht alumiiniumi peal lihtsalt ümber) ja küpsetati umbes 1000 kraadi juures süsinikuallikaga. Nendes tingimustes kasvavad nanotorud otse alumiiniumil.

Kui katse toimis, jäi uurijatele väga, väga, väga musta metalli leht. Kuid see ei olnud ebatavaline, nagu Wardle selgitab.

Me kasvatame palju erinevaid süsiniknanotorusid ja need on kõik mustad, ütleb Wardle. Kuid sel ajal töötasime koos kunstnikuga rühmas [Diemut Strebe], kes oli huvitatud peamiselt süsiniknanotorude optilistest omadustest, mis pole minu teadmised. Kui me seda uut kasvu tegime, tundus see mustam kui tavaline must kraam, seega otsustasime seda mõõta ja vaadata, mis see on.

Labor testis proovi ja sai teada, et see oli tahtmatult purustanud ülimusta rekordi (mis muide, Warble selgitab, et mitte Vantablacki käes, kuid see koogikeste konfiguratsioon süsiniknanotorudest).

Hoolimata tõenditest, et tema labori must on mustim, ei saa Wardle ikkagi öelda miks nad purustasid rekordi. Nagu ta selgitab, on peaaegu kõik meie teada olevad ülimustad loodud juba süsinik -nanotorudest, millel võivad olla metsikult erinevad konfiguratsioonid. Nende proovide igas ruutsentimeetris on 50 miljardit süsiniknanotoru. Ja selle 50 miljardi toruga proovis võib olla sadu ainulaadseid nanotorude kuju.

Füüsika selle kohta, kuhu kõik tuled lähevad ja kuidas see neeldub - on mitmeid domineerivaid mehhanisme, millest inimesed on rääkinud -, kuid kui süveneda kirjanduse ülevaadete artiklitesse, pole teada, miks mõned neist süsiniknanotorudest on mustad mustad kui teised, ütleb Wardle. See on [lihtsalt] empiiriline fakt.

Nimelt ei ole see mustim must kate värv; kuigi selle loomise protsess on nii odav kui ka skaleeritav, peab iga objekt, mida soovite katta, taluma ahjus üsna kõrgeid temperatuure. Labor usub, et avastusel võib olla mõju päikese poolt toodetud aur (energia), infrapuna lähedaste sageduste tuvastamine ja astronoomiaseadmed. Kuid võib -olla on avastuse parim osa see, et järeldust ei kinnitanud mitte ainult teadus ega juhuslikkus.

On päris huvitav, et minu grupi kunstnik mõjutas teadust, ütleb Wardle. Ilma selle koostööta poleks me vaadanud.