Čtvrtek 21. ledna 2021, svátek má Běla
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Čtvrtek 21. ledna 2021 Běla

Nejtmavší materiál na světě ještě potemněl. Tvůrcům ani nešel změřit

  0:08
Výrobce nejtemnějšího materiálu na světě ho dokázal díky úpravě výrobního procesu učinit ještě tmavším. Odráží méně než dvě promile dopadajícího světla, mnohonásobně méně než černá barva.

Vantablack (tedy vrstva patřičně orientovaných nanotrubiček) na hliníkové fólii. | foto: Surrey Nanosystems

V roce 2014 malá britská firmy Surrey Nanosystems představila materiál, ze kterého téměř doslova přechází zrak. Látka nazvaná komerčním názvem Vantablack je ta nejčernější černá na světě. Na fotografiích - a údajně i na vlastní oči - klame lidský zrak tak dokonale, že vytváří iluzi dokonale černé díry v realitě. Odráží tak málo světla, že u objektů Vantablackem pokrytých není možné poznat jejich kontury a prostorové uspořádání. Vidíte jen obrysy a zcela temnou plochu jimi ohraničenou.

Už první Vantablack odráží ve viditelném spektru podstatně méně světla než nejlepší černé barvy, ale i tak se ho daří pomaličku vylepšovat, jak dokládá video, které Surrey Nanosystems zveřejnila letos v březnu. Poprvé se jim podařilo vyrobit tak tmavý materiál, že se jim jeho vlastnosti údajně nepovedlo změřit přístrojem (spektrometrem), který používali ke kontrole předchozích sérií. (Spektrometr měří chemické složení předmětů na základě měření vlnové délky odraženého světla - v tomto případě se ale světla odráží tak málo, že tento konkrétní přístroj nic „nevidí“. S citlivějším spektrometrem by měření bylo možné.)

Materiál Vantablack tvoří „les“ uhlíkových trubiček s rozměry zhruba v řádech nanometrových. Nanometr je miliardtina metru a vejdou se do něj zhruba desítky atomů (záleží samozřejmě na tom, o který prvek jde). Nanotrubičky stojí víceméně kolmo na podložce a slouží jako past na přilétající fotony, které se mezi nimi odráží tak dlouho, než je některý z uhlíkových atomů pohltí. I když se to třeba při pohledu na snímky z elektronového mikroskopu u našeho článku nemusí zdát, materiál je pro fotony velmi dobře prostupný.

Konce trubiček trefí jen malý zlomek fotonů (ty zmiňované promile), které se pak odráží zpátky do prostoru a je možné je zachytit. Evidentně je jich ovšem příliš málo na to, aby z nich bylo možné získat nějakou relevantní informaci o vzhledu materiálu. O tom se koneckonců můžete přesvědčit na následujícím videu, kde se hodně zprohýbaný hliníkový podklad potažený nanotrubičkami jeví při čelním pohledu jako zcela rovná černá plocha.

Při pohlcování fotonů vzniká teplo. Proto se pro podložku pod nanotrubičkami volí materiály, které (mimo jiných vlastností) také dobře odvádí teplo, příkladem může být měď. Mimochodem, než se zeptáte - tepla nevzniká zase tolik, aby to představovalo nějaký zásadní problém. Od Vantablacku se odráží sice (velmi přibližně) stokrát méně světla než od běžného černě natřeného povrchu, ale to je nevhodné srovnání. Důležitější je, že i tmavá černá barva pohlcuje 95 (nebo i o něco více) procent přicházejícího viditelného světla. Vantablack ho sice pohlcuje 99,8 procenta, ale jistě si už v tu chvíli uvědomíte, že to tak velký rozdíl není. I nejtmavší známý materiál se bude na přímém slunečním záření zahřívat velmi podobně jako běžná tmavá barva.

Zajímavější otázakou je, kde by mohl najít využití. První, které zmínili autoři, bylo v optických systémech satelitů za ceny (podrobněji v této vědecké práci), které nejspíše nebudou vůbec lidové. Ale to nehraje ve vesmíru až takovou roli, protože cena materiálu bude nejspíše nižší než cena jeho dopravy do vesmíru. A tak i relativně malé zlepšení výkonů dává určitý ekonomický smysl.

Ukázka optických vlastností Vantablacku

Ukázka optických vlastností Vantablacku

Zdá se, že se poměrně rychle najdou i jiné, pozemské a laikům srozumitelnější aplikace. Výrobce Vantablacku v komentáři na svém kanálu YouTube třeba tvrdí, že materiál by se mohl objevit na cifernících hodinek některých švýcarských výrobců. Měl by nabízet ideálně kontrastní pozadí pro ručičky i velmi zajímavý vizuální efekt. Materiál už byl také použitý na balení deodorantu Lynx, ale to se jednalo vysloveně o marketingovou akci než zrod nějakého dlouhodobého a smysluplného způsobu využití - šlo o jedno jediné balení, které se připravovalo údajně cca 400 hodin.

Technologicky by aplikace snad nemusela být takový problém, výrobce má Vantablack k dispozici i ve spreji, který lze použít na řadu povrchů. Nejvíce tedy bude záležet ekonomické stránce projektu, tedy ceně. Surrey Nanosystems opakovaně uvádí, že chtějí, aby byla cena co nejnižší, není ale jasné, zda už mají vyvinuté výrobní procesy, které by umožnily cenu stlačit výrazně dolů při udržení dostatečné kvality.

Upozornění: V článku jsme opravili nepravdivé tvrzení, že Vantablack byl použit na „jednu sérii“ deodorantů Lynx, šlo jen o jedno jediné balení.

Autor:
  • Nejčtenější

Android TV mizí z televizorů. Podívejte se, co jej letos mnohde nahradí

Operačnímu systému Android TV zřejmě začíná poslední sezóna. Jak se ukázalo na veletrhu CES 2021, již letošní novinky...

Válka v jednom čísle. Jak Sověti na papíře vyhráli nad Západem

Sověti vyvinuli na přelomu 60. a 70. let analytickou metodu, která měla umožnit snadné srovnání vojenské techniky...

Rezervace očkování je plná zbytečných chyb. Způsobila i pád celého systému

Státní web na rezervaci očkování proti covidu-19 byl plný úplně základních chyb a zbytečných komplikací. Navíc začal...

Operaci Pouštní bouře zahájily vrtulníky US Army úderem na radary

První letecký úder proti Iráku neprovedly před třiceti lety „neviditelné bombardéry“ USAF, ale vrtulníky Apache US...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Čest, talent i služba Hitlerovi. Nejlepší tankista války byl z Jesenicka

Během druhé světové války vznikla po vzoru leteckých es nová kasta es tankových. Patrně nejlepším tankistou 2. světové...

Kdo staví vilu na Babě? Muž s vazbami na sponzory Zemanovy kampaně

Premium Nová prosklená vila na vrchu Baba v Praze budí zájem místních i turistů. Dům patří firmě Luboše Paška, který je...

Ano, Češi byli nejlepší! říká zámořský expert o časech, kdy i Kanada žárlila

Premium Omlouvá se při vzpomínce na nezdar Pavla Patery v Dallasu. Zápasy proti Buffalu s Dominikem Haškem v brance přirovnává...

TEST olejů: nejhorší je kokosový, zdravější je i sádlo

Premium Na smažení a fritování, do salátů, omáček i dresinků... Do velkého srovnání olejů a tuků jsme vybrali dvacet výrobků....

  • Další z rubriky

Pochoutky z hladu. Některé kulinářské „hity“ mají zvláštní historii

Quinou nebo špagety z řas doporučují nutriční poradci i průkopníci zdravé bio výživy. Přitom ve své domovině se ještě...

STO OBJEVŮ: K prvnímu laserovému paprsku pomohl krystal rubínu

Seriál Laser je dnes všude kolem nás. Dokonce i na místech, kde byste ho vůbec nečekali. Fyzikální princip převratné...

Objev, který změní svět. Vědec Martin Jínek o nobelovských nůžkách na DNA

Premium Crisprování – zapamatujte si to slovo. Nová metoda editování genetické informace v blízké budoucnosti pronikavě promění...

ROZSTŘEL: Česko je v nanotechnologiích na špici. Ale co z toho bude?

Nová chrupavka pro vaše bolavá kolena či kůže pro pacienty s popáleninami. To jsou cíle, na kterých pracuje český...

Vytetovaná sexuální instrukce zaráží i mého gynekologa, líčila dívka

Nesedí k ní, ale onen vulgární sexuální povel má na podbřišku opravdu vytetovaný. Vznikl jako rozpustilá, hrdá,...

Analytik: Evropa byla od blackoutu setiny. Bez ČR by to Rakousko nezvládlo

8. leden 2021 se mohl stát skutečným „černým dnem”. Evropě totiž hrozil blackout, tedy masivní výpadek dodávek...

Dalibor Janda leží ve vážném stavu v nemocnici na koronární jednotce

Dalibor Janda (67) byl hospitalizován v pražské Fakultní nemocnici Královské Vinohrady. Zpěvák leží ve vážném stavu na...

PŘEHLEDNĚ: Od ledna kartou online postaru nezaplatíte. Jaké podmínky má vaše banka?

Otisk prstu či scan obličeje při placení kartou na internetu již dávno není sci-fi. Možná je po vás vaše banka chce...

Bezplatné jezdění po dálnici? Elektronické známky téměř nikdo nehlídá

Premium Druhý týden platí na českých dálnicích novinka v­ podobě elektronické dálniční známky. Zatímco lidé takzvané viněty...