Створено найчорніший у світі матеріал

Людям на сьогоднішній день відомо про абсолютно чорний колір як повну відсутність світла. Та, як виявилось, чорний може бути ще темнішим – у 10 разів. Вчені використали вертикально вирівняні вуглецеві нанотрубки, щоб створити матеріал, здатний поглинати до 99,965 відсотків світла.

Насправді автори нового матеріалу, який побив попередній рекорд з поглинання світла, не збиралися його створювати. Вони лише хотіли поліпшити теплові і електричні властивості алюмінію, вирощуючи на ньому вуглецеві нанотрубки. У своїй роботі вчені знайшли спосіб видалити з поверхні алюмінію шар його оксиду, що перешкоджає проходженню електричного струму. Це вдалося зробити за допомогою солей, що містять іони хлору.

На другому етапі дослідження вчені змогли виростити на очищеній алюмінієвій поверхні нанотрубки. Зрештою дослідники отримали чорний матеріал, який, як і очікувалося, мав кращі теплові та електричні властивості.

Але виявилося і те, що ніхто з авторів роботи не міг передбачити – матеріал виявився «дуже чорним». Заради інтересу дослідники вирішили виміряти його коефіцієнт поглинання світла. Виявилося, що новий матеріал здатний поглинути до 99,995 відсотків падаючого на нього випромінювання. Причому це значення не змінювалося при будь-якому куті падіння.

Вчені не зовсім впевнені в механізмі рекордної непрозорості матеріалу. Але вони підозрюють, що це може мати якесь відношення до комбінації витравленого алюмінію, який вже має чорний колір з вуглецевими нанотрубками. Вчені вважають, що масиви вуглецевих нанотрубок можуть уловлювати і перетворювати велику частину надходить світла в тепло, відображаючи назад дуже малу його кількість у вигляді світла. Пояснити ефект можна тим, що фотони, потрапляючи в простір між нанотрубками, застрягають там і втрачають енергію від зіткнення з нанооб’єктами. Рано чи пізно фотони втрачають всю енергію і повністю зникають.