Hasta hoy, pensábamos que el negro era el color más oscuro, sin discusión. Pues resulta que no. Han desarrollado el material más oscuro del planeta, un color negro mucho más intenso que lo conocido hasta el momento: no refleja absolutamente ninguna luz.
Una compañía británica llamada «Surrey NanoSystems» ha creado un material tan negro que absorbe toda la luz visible menos un 0,035% (absorbe el 99.965% de la radiación que le llega) estableciendo un nuevo récord mundial. A este material «super negro» lo han denominado Vantablack.
Su nombre proviene del acrónimo inglés Vertically Aligned NanoTube Arrays (conjunto de nanotubos verticalmente alineados).
Es tan oscuro que el ojo humano no puede entender lo que está viendo. Las formas y los contornos se pierden. Si se utilizase para hacer vestidos de negro, la cabeza y las extremidades del usuario parecerían flotar alrededor de un agujero con forma de vestido.
El material resultante es impresionante. Consiste una capa delgada de nanotubos de carbono de pared múltiple (pequeños tubos huecos de carbono puro) 10.000 veces más delgada que un cabello humano) que atrapa la luz y le impide salir: la luz externa no se refleja en la superficie evitando que la misma interfiera con la luz que los científicos realmente quieren medir. El ojo humano capta el material como si fuera de color negro, ya que sólo una pequeña fracción de la luz se refleja en él.
El avance fue el descubrimiento de una capa inferior de material altamente adhesivo sobre la cual crecen los nanotubos de carbono con apenas unas decenas de nanómetros de diámetro. Para hacer crecer los nanotubos de carbono, los científicos aplican una capa de catalizador de hierro sobre una capa inferior con substrato de silicio.
A continuación, se expone el material a una temperatura de 750° C (1.382° F). Mientras se calienta, el material es bañado por el carbono que contiene el gas como materia prima. Stephanie Getty, experta en materiales del equipo de Hagopian, cambió la capa inferior y el espesor de los materiales del catalizador con el fin de crear nanotubos de carbono que no sólo absorban la luz, sino que también puedan permanecer unidos a la materia sobre la que se desarrollan.
El resultado: son más duraderos y menos propensos a rasgarse. El nuevo material no solo se caracteriza por su color, sino que también es un excelente conductor de calor (hasta 7,5 veces mejor que el cobre) y resiste hasta diez veces más tensión de rotura que el acero. El equipo también ha desarrollado recubrimientos duraderos en nanotubos de titanio, un material estructural con una mejor aplicación en el espacio.
«El equipo trabaja en afinar las técnicas de producción para asegurar una calidad constante y con una mejor capacidad de supresión de luz», dijo Hagopian. «Si el equipo logra demostrar la idoneidad del material en el espacio, el material podría proporcionar beneficios reales a los desarrolladores de instrumentos», agregó.
El Vantablack ya está siendo evaluado por un equipo de 10 técnicos de la NASA en el Goddard Space Flight Center (GSFG) en Greenbelt, Maryland, para ayudar a suprimir la luz que rebota en los componentes e instrumentos de mediciones. «Esta es una distinción importante», dijo Carl Stahle, jefe adjunto del Goddard’s Instrument Systems and Technology Division. «No toda la tecnología se puede utilizar en el espacio, por las duras condiciones ambientales encontradas allí. Esa es la verdadera fuerza de este proyecto, encontrar la forma de aplicar estas nuevas tecnologías en nuestros instrumentos», dijo Stahle.
Los nanotubos tienen muchos usos potenciales, especialmente en la electrónica, gracias a sus propiedades eléctricas y su extraordinaria fuerza. El interés de la NASA está en usar dicha tecnología para recubrir el interior de las cámaras y telescopios que hay en el espacio, ya que por ahora el 40% de las fotos no se puede utilizar debido a la contaminación lumínica. Este nuevo material permitirá obtener mediciones científicas u observar objetos astronómicos que no han podido ser captados en la actualidad, como por ejemplo planetas del tamaño de la Tierra en órbita alrededor de otras estrellas. Se puede utilizar para que cámaras astronómicas, telescopios y sistemas de escaneo infrarrojo funcionen de manera más eficaz.
Las muestras que han ofrecido a la prensa están montadas sobre papel de aluminio. Lo curioso es que en la foto, la parte que no ha sido cubierta con VantaBlack está muy arrugada. Pero en la parte tratada con nanotubos, lo que se ve es liso y vacío por completo. En realidad el vantablack está tan arrugado como el resto del papel de aluminio, pero no se ve nada: es oscuro, completamente negro, como un agujero, como si no hubiese nada allí; una imagen bastante extraña. Hasta sus mismos creadores han quedado un poco pasmados con su invento: «se ve tan raro», dijo Ben Jensen, director tecnológico de la empresa.
Stephen Westland, profesor de ciencias y tecnologías del color de la Universidad de Leeds, afirmó que «el negro tradicional es un color reflectante, pero que este hallazgo ha creado un color que no parece de este mundo». «Estos nuevos materiales llevan la oscuridad a un extremo, representan un extremo de oscuridad, están casi tan cerca de ella como los agujeros negros del espacio exterior».
«Esta es una tecnología que ofrece una gran cantidad de recuperación de la inversión», dijo el ingeniero de Leroy Sparr que está evaluando su eficacia en el ORCA (Radiómetro Marino para la Evaluación de Carbono), un instrumento de nueva generación diseñado para medir la fotosíntesis marina. «Es 10 veces mejor que la pintura negra normalmente utilizada por los diseñadores instrumento de la NASA para suprimir la luz externa», dijo.
La NASA utiliza pintura Z306 para su color negro, pero esta nueva pintura, hecha de nanotubos de carbono crecidos sobre titanio, es 10 veces más negra que la pintura más negra que hay hasta ahora en el mundo.
Vídeo:
https://www.youtube.com/watch?v=3JNc6NAsf4U
Fuentes:
http://www.quantum-rd.com/2010/12/nasa-desarrolla-un-color-mucho-mas.html
Más información:
Foto portada:
Por Surrey NanoSystems – commons.wikimedia.org
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