MIT-wetenschappers ontwikkelden per ongeluk een materiaal dat nóg meer licht absorbeert dan het beroemde Vantablack.
Inmiddels heb je vast al eens gehoord van Vantablack: een pigment dat 99,965 procent van het licht absorbeert. Gebouwen worden ermee beschilderd, kunstwerken worden ermee gemaakt en de nieuwe BMW X6 kreeg een Vantablack-spraybeurt. Toch kan het nóg zwarter. Wetenschappers van het MIT hebben namelijk een donker materiaal gecreëerd dat maar liefst 99,995 procent van het licht absorbeert.
Lees ook:
- Deze BMW X6 in Vantablack zie je nauwelijks
- Man valt in zwart gat
- Vantablackpaviljoen is zwartste gebouw ter wereld
Nano-koraalrif
Ingezoomd is Vantablack een soort koraalrif op nanoschaal. Holle koolstofnanobuisjes die 3500 keer dunner zijn dan een mensenhaar staan heel dicht naast elkaar op een folievel (Vanta staat voor vertically aligned carbon nanotube arrays). Als er licht op valt, worden de golven als het ware vastgehouden door de buisjes – het licht wordt dus geabsorbeerd – net zolang tot de energie uiteindelijk als warmte wordt afgevoerd.
Hierdoor heeft Vantablack een hoop toepassingen. Het kan bijvoorbeeld de warmte-absorptie van materiaal verhogen. Ook wordt het pigment gebruikt in lensomlijstingen van ruimtevaarttelescopen, zodat strooilicht de opnames niet kan verstoren.
Zwarter dan zwart
Het nieuwe materiaal bestaat ook uit koolstofnanobuisjes die verticaal zijn uitgelijnd op aluminium geëtste folie. In tegenstelling tot Vantablack is de foliebodem met zout gecoat. Hierdoor verbeterden de thermische en elektrische eigenschappen van het materiaal, wat de wetenschappers overigens niet verbaasde.
Wat hen wél opviel, was hoe donker het materiaal was. Het team analyseerde de reflectie van het nieuwe materiaal vanuit elke mogelijke hoek, en daaruit bleek dat het folie 99,995 procent van het licht absorbeert. Met andere woorden, dit materiaal is het zwartste ter wereld. Hoe het komt dat het nóg zwarter is dan Vantablack weten de onderzoekers nog niet.
2D-diamant
Om het materiaal te demonstreren, coatten de onderzoekers een gele diamant ter waarde van 1,8 miljoen dollar met het gitzwarte materiaal. In plaats van een glimmend 3D-object leek de diamant nu tweedimensionaal te zijn en verloor het überhaupt zijn facettenvorm.
Of het hierbij stopt? Waarschijnlijk niet. Het team gaat uitzoeken of het nóg zwarter kan. Het onderzoek stopt pas als er een materiaal is gecreëerd dat 100 procent van het inkomende licht absorbeert.
Bronnen: ACS-Applied Materials and Interfaces, MIT, New Atlas, Tweakers
Beeld: R. Capanna, A. Berlato, en A. Pinato
Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!