Вчені створили настільки чорну автомобільну фарбу, що вона сприймається як дірка в реальності

Дослідники з сингапурської компанії NIPSEA розробили надчорне автомобільне покриття, яке за візуальним ефектом можна порівняти з оптичною діркою в реальності: поверхня майже перестає відбивати світло і повністю втрачає рельєф. Дивовижна фарба створена для задоволення примхи багатіючих китайців, серед яких виник підвищений попит на преміальні автомобілі чорного кольору.

Джерело зображень: NIPSEA

В основі нової фарби — водна композитна суміш з технічного вуглецю та вуглецевих нанотрубок. Звичайні чорні покриття поглинають світло в основному завдяки поглинанню безпосередньо частками вуглецю, тоді як у випадку нового покриття починає працювати ще й структурне поглинання: нанотрубки та вуглецевий пігмент формують таку середу, що вловлює світло, в якій падаюче світло багаторазово розсіюється і поглинається всередині мікроструктури матеріалу. За словами авторів роботи, середнє поглинання в видимому діапазоні досягає 99,90 %, а середня відбивна здатність становить близько 0,08 %.

Приблизно сім років тому компанія BMW показала автомобіль X6 з покриттям Vantablack, запатентованим у Великобританії. Це покриття також використовує вуглецеві нанотрубки, але їх масив орієнтований строго вертикально. З тих пір автомобілі з таким покриттям так і не з'явилися на дорогах, а фарба виявилася затребуваною у військових, зокрема, для фарбування підводних човнів.

Покриття під електронним мікроскопом

При погляді на таке покриття мозок перестає розрізняти деталі поверхні і сприймає об'єкт як порожнечу, що створює загрозу безпеці на транспорті. Щоб фарба могла використовуватися для покриття автомобілів, розробники запропонували робити її глянцевою, а не матовою, тоді «ламкі» оптичні ефекти майже зникають.

В минулому з подібними покриттями на основі вуглецевих нанотрубок були проблеми з адгезією та вологістю. Тому команда з Сінгапуру приділила цьому основну увагу. Так, зразки витримували 10 днів у воді при 40 °C і 14 днів при вологості 95 %, після чого не виявили на них помітних дефектів, включаючи відшарування. Тим не менш, до комерційного застосування матеріалу ще потрібно пройти повну перевірку відповідності технологічним прийомам нанесення покриття, довговічності та підтвердити надійні експлуатаційні властивості.

Хочеш дізнатися більше — читай відгуки