ساخت رنگی که سیاه‌تر از سیاهی است

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از گیزمودو، رامبراند، نقاش هلندی قرن هفدهم که در تلاش برای یافتن رنگ سیاه ناب از هیچ هزینه و زحمتی رویگردان نبود، شاگردان خود را برای خرید استخوان دام‌ها به کشتارگاه‌ها می‌فرستاد. آنها پس از گرفتن چربی استخوان، آن را می‌سوزاندند و خاکستر به‌جا مانده را با روغن گیاهی می‌آمیختند. سپس بوم نقاشی را با این رنگ سیاه می‌پوشاندند؛ رنگی که بهترین زمینه را برای بازی سایه روشن فراهم می‌کرد: اثری جاودانی.

اکنون، 3/5 قرن پس از آن، دانشمندان شهر نیوهاون بریتانیا موفق به تولید رنگ سیاهی شدند که سیاه‌تر از آن وجود ندارد و نام آن را «ونتابلک» (Vantablack) یا تیره‌ترین رنگ گذاشتند.

به گفته شرکت Surrey Nano Systems در تولید این رنگ از استخوان استفاده نشده، بلکه از خاصیت بازتاب و جذب الکترومغناطیسی کربن و فناوری نانو بهره گرفته شده است.

ثبت در رکورد جهانی گینس

جالب است بدانید که مهندسان SNS مرکز تحقیقات نانو شهر ساری واقع در جنوب شرقی بریتانیا رشته‌های بسیار ریز و باریکی از کربن تولید کرده‌اند به گونه‌ای که یک میلیارد از این رشته‌ها را می‌توان روی سطح ناخن انسان جا داد. در کنار هم قرار گرفتن آنها به این ویژگی می‌انجامد که عملا هیچ نوری را بازتاب نمی‌دهد. این رشته‌های ریز ۹۶۵ هزار و ۹۹ درصد نور را می‌گیرند و تنها 0/035 درصد آن را پس می‌دهند. رنگ سیاهی که روزانه با آن سر و کار داریم ۱۰ درصد نور را برمی‌گرداند. آلیاژ نیکل- فسفر فقط 0/18 درصد نور را بازتاب می‌دهد.

دانشمندان سازمان فضایی ناسا هم پیش‌تر موفق شدند آلیاژی با 0/04 درصد قابلیت بازتاب نور بسازند و این رکورد را تا مدت زیادی در کتاب گینس حفظ کنند.

اینک دانشمندان بریتانیایی با تولید «ونتابلک» در راس همه تولیدکنندگان رنگ سیاه قرار دارند. آنها نیز همچون آمریکایی‌ها از رشته‌های ریز کربن استفاده کرده‌‌اند. عرض این رشته‌ها کمتر از هشت نانومتر و طول آن یک میکرومتر است. این رشته‌های دو جداره به شکل عمودی اما با فاصله روی فرولایه‌ای آلومینیومی و زیر پرتو نور قرار می‌گیرند. اشعه لیزر طول موج‌های متفاوتی دارد و در زوایای مختلف روی سطح فرولایه آزمایشی تابانده می‌شود. نتایج یکسان هستند. رشته‌های ریز کربن بیش از 99/9 درصد نور را جذب می‌کنند. به این ترتیب رنگ‌ سیاهی پدیدار می‌شود که تاکنون نظیرش دیده نشده است.

تاریک‌خانه مطلق

نور پس از نفوذ در رشته‌های کربن نمی‌تواند خارج شود و به جز بخش ناچیزی بین دوجداره آنها معلق می‌ماند و آنقدر این سو آن سو پرتاب می‌شود که به طور کامل جذب مغناطیسی و به حرارت تبدیل می‌شود. این ویژگی وانتابلک برای دنیای صنعت جالب است. ونتابلک در حقیقت برای ابزارهای دقیق و فناوری اندازه‌گیری تولید شده است.

ونتابلک سپس نظر دانشمندان علوم فضایی و تولیدکنندگان سیستم‌های نوری ماهواره‌ای را به خود جلب کرد و اخیرا نظامیان نیز نسبت به این محصول علاقه نشان داده‌اند. در پی افزایش تقاضا، دولت بریتانیا مداخله کرد و صدور روش‌های توسعه و تولید این محصول را برای شرکت تولیدی نامبرده ممنوع ساخت.

شرکت‌هایی از سراسر جهان که مایل به استفاده از این فناوری جدید نانو در تولید رنگ هستند، می‌توانند ابزارآلات و دستگاه‌های خود را به شرکت SNS بفرستند تا با این رشته‌‌های ریز کربنی روکش شوند. این فرایند که پیش از این در دمای ۷۰۰ درجه سانتی‌گراد انجام می‌گرفت امروزه در دمایی کمتر از ۵۰۰ درجه سانتی‌گراد صورت می‌گیرد. به این ترتیب می‌توان موادی که نقطه ذوب پایین‌تری دارند همچون فلزات، آلیاژها و مواد پلاستیکی را نیز روکش‌دار کرد و همین امر موارد استفاده این ماده را افزایش می‌دهد.

اخیرا علاوه بر شرکت‌های تولید ‌سیستم‌های ماهواره‌‌ای و مخابراتی، یک شرکت سازنده ساعت در سوئیس و نیز یک جواهرسازی در نیوزلند تمایل بسیاری به ونتابلک نشان داده‌اند. جایگاه این فناوری در دنیای هنر نیز آشکار است. آنیش کاپور، مجسمه‌ساز هندی توانسته است حق انحصاری استفاده از ونتابلاک در هنر را از شرکت SNS دریافت کند.