Ученые создали самый черный материал в мире

Москва, 18:55, 14 Сен 2019, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Новый материал, случайно созданный учеными Массачусетского технологического института (MIT), в 10 раз темнее, чем ранее сообщалось. На фото видно, что он окутывает натуральный желтый бриллиант весом 16,78 карата, который в настоящее время выставлен на Нью-Йоркской фондовой бирже.

Новый уровень черноты был достигнут командой ученых из Массачусетского технологического института, случайно разработавшей самый черный материал, когда-либо зарегистрированный в лаборатории.

Этот новый материал улавливает не менее 99,995% поступающего света, делая его в 10 раз чернее, чем все, что было известно ранее.

Материал чернее черного

Согласно пресс-релизу MIT, материал состоит из вертикально выровненных углеродных нанотрубок, которые представляют собой микроскопические нити углерода, которые ученые вырастили на поверхности травленной хлором алюминиевой фольги.

Этот самый черный материал, название которого еще не придумано, в настоящее время демонстрируется на нью-йоркской фондовой бирже в виде покрытия натурального желтого алмаза весом 16,78 карата под названием «Искупление тщеславия». Художественное произведение за 2 миллиона долларов — это сотрудничество между Брайаном Уордлом из MIT, его командой и Diemut Strebe из MIT Центра искусства, науки и технологий.

Эффект черноты поразительно очевиден. Вместо того, чтобы бриллиант, как обычно, сверкал, он полностью окутан плоским, всеохватывающим черным цветом.

Уордл, соавтор статьи о материале, опубликованном в журнале ACS Applied Materials and Interfaces, объяснил, что материал предназначен не только для художественных целей. Он указал на то, что в оптических и космических исследованиях используются чрезвычайно черные материалы, например, в оптических шторах, уменьшающих блики, поэтому космические телескопы могут легко обнаружить экзопланеты.

«Наш материал в 10 раз чернее, чем когда-либо сообщалось, но я думаю, что самый черный — постоянно движущаяся цель», — сказал Уордл. «Кто-то найдет более черный материал, и в конце концов мы поймем все основные механизмы и сможем правильно спроектировать окончательный черный».

Случайное открытие

Исследователи изначально не планировали создавать этот конкретный черный материал. Вместо этого дуэт пытался найти новые способы выращивания нитей углерода на электропроводящих материалах для повышения их электрических и тепловых свойств.

Эксперименты привели ученых на путь к недавно обнаруженному материалу. Пытаясь вырастить нити углерода на алюминии, оказалось, что слой оксида покрывает алюминий, когда он подвергается воздействию воздуха, который действует как изолятор, а не как проводник электричества и тепла.

В конце концов было найдено решение: соль или хлорид натрия, который растворяет оксидный слой.

В дальнейших экспериментах, в ходе которых хлорид натрия растворял оксид алюминия, и ученые выращивали углерод на алюминии, исследователи были поражены цветом материала, который они производили.

Испытания на оптическую отражательную способность показали, что новый материал поглощал по меньшей мере 99,995% поступающего света под каждым углом, что означает, что он отражает в 10 раз меньше света, чем любой другой черный цвет, включая знаменитый Vantablack. Фактически, любое несовершенство или неровности на поверхности материала эффективно невидимы, теряются в черной пустоте.

На данный момент даже сами ученые не знают, почему они смогли произвести самый черный цвет.