Темнее черного: vantablack

Приложения

Как один из самых темных материалов, Vantablack имеет множество потенциальных применений , таких как предотвращение попадания паразитного света в телескопы и улучшение характеристик инфракрасных камер как на Земле, так и в космосе.

В дополнение к прямому выращиванию выровненных углеродных нанотрубок , Vantablack состоит из двух распыляемых красок со случайно ориентированными нанотрубками: Vantablack S-VIS и Vantablack S-IR с лучшим поглощением инфракрасного излучения, чем предыдущий. Эти краски требуют специальной лицензии, температуры 100–280 ° C и постобработки в вакууме. Surrey NanoSystems также продает линейку распыляемых красок без нанотрубок, известных как Vantablack VBx, которые еще проще наносить.

Художественно-декоративное использование

BMW X6 Vantablack на автосалоне во Франкфурте 2019

Vantablack S-VIS, Распыляемую краска , которая использует случайным образом выровненных углеродных нанотрубок и очень высокие уровни поглощения от ультрафиолетового до спектра терагерцового, и был исключительно лицензирован для Аниш Капур студии «ы для художественного использования.

Компания Nanolab, производитель углеродных нанотрубок из Уолтема, штат Массачусетс , в партнерстве с бостонским художником Джейсоном Чейзом выпустила черную краску на основе нанотрубок под названием Singularity Black. Во время первого показа цвета Чейз, ссылаясь на Vantablack, заявил, что «его возможности были ограничены из-за невозможности экспериментировать», и выпуск Singularity Black был важен для создания доступа.

Производитель заявляет, что Vantablack подлежит экспортному контролю со стороны Великобритании, и из-за его физических требований и тепловых характеристик оригинальный Vantablack непрактичен для использования во многих видах искусства.

Vantablack VBx2, вариант Vantablack VBx без нанотрубок, который оптимизирован для распыления на большие площади, использовался в «павильоне Vantablack» на зимних Олимпийских играх 2018 года .

BMW представила концепт X6 с краской Vantablack на автосалоне во Франкфурте в сентябре 2019 года; однако компания не планирует производить этот цвет на серийных моделях X6.

Французский музыкант Гезаффельштейн использовал Vantablack VBx2 как часть декорации во время выступления на Coachella 2019.

Таблица RGB, HSL значений для HEX #000100

Цвет:
HEX: #000100
RGB: rgb(0, 1, 0)
HSL: hsl(120, 100%, 0%)

Цвет #000100 в оттенках серого (#000000):

#000000

Комплиментарным цветом для #000100 является #010001.

Комплиментарный цвет — это тот, который является противоположным в цветовом круге. Комплиментарные цвета усиливают друг друга, а при смешивании дают нейтральный серый цвет без оттенков.

#010001

Триада (cочетание 3-х цветов, находящихся на равном расстоянии друг от друга) для цвета #000100:

#000100
#000001
#010000

Тетрада (цветовая схема, особый вариант двойной цветовой схемы с равным расстоянием между всеми цветами. Все четыре цвета равномерно распределены вокруг цветового круга, в результате чего нет четкого доминирования одного цвета) для цвета #000100:

#000100
#000001
#010001
#010000

Палитра аналогичных цветов для #000100 (сгенерирована на основе вращения цветового колеса на 30 градусов):

#000100
#000100
#000100
#000100
#000100
#000100

Палитра монохроматических цветов для #000100:

#000100
#002b00
#005600
#008000
#00ab00
#00d500

Таблица c результатом различных манипуляций (осветление, затемнение и тд с шагом в 5%) над цветом #000100:

Светлее (шаг 5%) Темнее (шаг 5%) Ярче (шаг 5%) Обесцвечивание (шаг 5%) Насыщение (шаг 5%)
#000100 #000100 #000100 #000100 #000100
#001a00 #000000 #0d0e0d #000100 #000100
#003400 #000000 #1a1b1a #000100 #000100
#004d00 #000000 #262726 #000100 #000100
#006700 #000000 #333433 #000100 #000100
#008000 #000000 #404140 #000100 #000100
#009a00 #000000 #4d4e4d #000100 #000100
#00b300 #000000 #595a59 #000100 #000100
#00cd00 #000000 #666766 #000100 #000100
#00e600 #000000 #737473 #000100 #000100
#01ff01 #000000 #808180 #000100 #000100
#1aff1a #000000 #8c8d8c #000100 #000100
#34ff34 #000000 #999a99 #000100 #000100
#4dff4d #000000 #a6a7a6 #000100 #000100
#67ff67 #000000 #b3b4b3 #000100 #000100
#80ff80 #000000 #bfc0bf #000100 #000100
#9aff9a #000000 #cccdcc #000100 #000100
#b3ffb3 #000000 #d9dad9 #000100 #000100
#cdffcd #000000 #e6e7e6 #000100 #000100
#e6ffe6 #000000 #f2f3f2 #000100 #000100
#ffffff #000000 #ffffff #000000 #000100

Цвет фона (background-color).

Код:

Цвет текста (color).

Код:

Цвет границ (border-color).

Код:

Также стоит отметить, что форматы цвета RGB и HSL поддерживаю альфа-канал (RGBa, HSLa), который задает уровень прозрачности цвета. Записывается альфа-канал в виде четвертого значения, которое может принимать значение от 0 до 1, где 0 — полностью прозрачный, а 1 — непрозрачный.

Формат записи:

Самый черный автомобиль

Самая черная краска используется не только в оптических устройствах вроде телескопов, но и в автомобилях. В 2019 году немецкая компания BMW представила миру автомобиль BMW X6, покрытый краской Vantablack VBx2. Благодаря максимально черной краске, автомобиль обрел не только стильный и строгий внешний вид, но и фактически стал бесформенным. А все дело в том, что кузов практически перестал отражать свет и изгибы стали невидимыми. Можно сказать, что автомобиль стал похож на черную дыру, которая буквально поглощает все излучения. К сожалению, в массовое производство автомобиль не вышел, а зря — желающих купить «космическое» средство передвижение явно было бы много.

Характеристики

Vantablack, выращенный на металлической фольге

CVD Vantablack состоит из ряда вертикальных трубок, «выращенных» на подложке с использованием модифицированного процесса химического осаждения из газовой фазы . Когда свет попадает на Vantablack, вместо того, чтобы отражаться от него, он попадает в ловушку и постоянно отклоняется между трубками, в конечном итоге поглощаясь и рассеиваясь в тепло.

CVD Vantablack был улучшением по сравнению с аналогичными веществами, разработанными в то время. Vantablack поглощает до 99,965% видимого света и может создаваться при 400 ° C (752 ° F). НАСА ранее разработало подобное вещество, которое выращивалось при 750 ° C (1380 ° F), поэтому требовалось, чтобы материалы были более термостойкими, чем Vantablack. Возможны более темные материалы: в 2019 году инженеры MIT разработали CVD-материал, который отражает десятую часть света, отражаемого Vantablack.

В дегазации и частицы выпадения уровней Vantablack являются низкими по сравнению с аналогичными веществами, что делает его более коммерчески жизнеспособным. Vantablack также обладает большей устойчивостью к механической вибрации и более высокой термостойкостью.

Области применения

Светопоглощающие краски используются буквально на каждом шагу. В одних случаях их применяют для удовлетворения эстетических потребностей, в других – с практичной целью.

  1. В учебных и научных заведениях можно создать абсолютно черные тела, чтобы решать физические и оптические задачи. Например, вещество весьма достоверно имитирует физику черного тела..
  2. Вокруг экранов и панелей при помощи краски создается темная рамка, которая выравнивает проекционное изображение, делает картинку более контрастной.
  3. В самолетах и транспортных средствах вещество наносят на приборные панели и кокпиты, чтобы исключить попадание солнечных бликов от панели и отражения от лобового стекла. Подобный подход повысит безопасность пилотов, водителей и пассажиров.
  4. Создаются более эффектные рекламные инсталляции, они выделяются среди сверкающих аналогов и более точно могут воспроизвести достоинства и скрыть недостатки товара.
  5. В развлекательных центрах и парках аттракционов можно покрасить стенды или создать специальные декорации. Например, в павильонах комнат ужасов.
  6. Мощные телескопы и камеры с инфракрасным излучением тоже красят в светопоглощающий материал, это повышает качество и четкость получаемой картинки.
  7. В ракетостроении вещество собираются использовать как покрытие кораблей, с целью защитить персонал от воздействия солнечной радиации.
  8. В театральных и кинозалах возможно создать темное пространство за сценой, которое не будет бликовать и переотражать идущий от ламп свет в глаза зрителей. Таким образом получится минимизировать отвлеченность людей от просмотра.
  9. Можно использовать в личных целях в качестве покраски элементов интерьера, техники и автомобиля.

Поглощающие свет краски давно перестали быть эксклюзивными товарами, ими могут воспользоваться компании из любых сфер.

Существует ли «супер черная краска»?

Классические рыночные краски плохо поглощают свет и не всегда могут справиться с бликами, по этой причине их использование постепенно отходит на второй план. Сегодня, благодаря стараниям ученых, разработана особая технология, способная поглощать почти 100% попадающего на нее света, а заодно радио- и микроволн.

Вертикально расположенные, мельчайшие нанотрубки «теряют» внутри себя все поступающие фотоны, из-за этого человеческий глаз не видит ничего, кроме черной пустоты. Даже уголь, который считается наиболее темным природными материалом, проигрывает по уровню светопоглощения. Эффект по достоинству оценили специалисты из разных сфер, начиная от космоса и заканчивая искусством.

Где купить самую черную краску?

Материал вантаблэк был представлен только в 2014 году, но его уже при желании можно купить. Его производством занимается компания Surrey NanoSystems, но только юридическим лицам и в особенности только зарегистрированными в Великобритании. Именно у этой компании BMW и купила краску для покрытия вышеупомянутого автомобиля BMW X6.

Вообще, подробнее о материале вантаблэк можно почитать в нашем специальном материале. В нем мы подробно рассказали историю его создания и объяснили, каким именно образом получается самый черный цвет

Обратите внимание на фотографии — темные круги будто бы добавлены в «фотошопе», но так выглядят реальные, по-настоящему черные объекты

Singularity Black

Первенство в бесконечной гонке за имя автора самого матового и черного пигмента Стюарту Сэмплу удержать удалось ненадолго. На рынке появилась еще более темная субстанция — Singularity Black.

Создателем ультрачерной новинки стала лаборатория Massachusetts NanoLab. Этот материал поглощает весь свет, поэтому покрываемые им объемные предметы выглядят совершенно плоскими. У окрашенной пигментом вещи полностью стираются все формы и текстуры, а вместо них остается лишь темная пустота.

Первым, кто опробовал новый пигмент в творчестве, стал Джейсон Чейз, применив нанокраску в скульптуре Black Iron Ursa.

Раннюю версию от NanoSystems могли купить только юридические лица по довольно-таки высокой цене. А теперь, заплатив 50 долларов за баночку (20 мл) Singularity Black, каждый желающий сможет преобразовать любой объект в «черную дыру».

Самый темный цвет на Земле

По данным ScienceAlert, ученых сильно заинтересовало то, что несмотря на свою сложную структуру, темные участки крыльев имеют толщину в 3-4 нанометра. Это намного меньше толщины материала вантаблэк, который позиционируется как отличное покрытие для устройств, от которых необходимо отвести лишний цвет. Так, используя вантаблэк в телескопах, ученые смогут сделать их более мощными и легче обнаруживать далекие космические объекты для их дальнейшего изучения.

Вантаблэк состоит из вертикальных нанотрубок, которые «растут» на алюминиевой фольге

Каким образом сложным структурам на крыльях бабочек удается сохранять минимальную толщину, ученым пока неизвестно. Но когда эта тайна будет раскрыта, они смогут создать нечто, что превосходит материал вантаблэк по толщине. Это позволит использовать материал в более миниатюрных устройствах и, возможно, даже снизит его стоимость.

Строение крыльев бабочек

Рассматривая крылья бабочек под микроскопом, ученые выяснили, что они состоят из крошечных чешуек. Оказалось, что они устроены гораздо сложнее, чем сплетение трубок материала вантаблэк. Если искусственный самый черный материал состоит из растущих на фольге вертикальных трубок, то чешуйки на крыльях бабочек имеют форму гребней, ячеек, выступов, губок и так далее. Примечательно, что чем ребристее поверхность чашуек, тем меньше они отражают свет и окрашивают крылья в наиболее черный цвет. Более гладкие участки отражают до 16 раз больше цвета и окрашены не в абсолютно черный цвет, а имеют темно-коричневый оттенок. Примечательно, что если вокруг темных участков есть светлые оттенки, черный цвет кажется еще более интенсивным.

Черные участки крыльев бабочек под микроскопом

Для чего именно бабочкам нужны настолько темные участки на крыльях, ученые пока не знают. Однако, у них несколько предположений. Первая версия гласит, что черные участки дополняют узоры, которые нужны для привлечения самок и самцов. Вторая версия говорит о том, что темный цвет помогает бабочкам скрываться от хищников. А если верить третьему предположению, то темные части крыльев участвуют в регулировании тепла в организме бабочек.

Части крыльев некоторых бабочек окрашены в самый черный цвет в мире

Vantablack S-VIS

Первой краской, получившей право назваться самой черной на планете, стала разработка группы специалистов из британской организации Surrey NanoSystems. Основой для созданного вещества стали углеродные нанотрубки, а материал, благодаря своей структуре, имел способность поглощать 99,96% попадающего на него видимого излучения. Минимальное количество отражаемого света позволило субстанции воссоздавать эффект бездны и двумерной черноты.

Новейшая технология получила название Vantablack и стала ценным инструментом для совершенствования систем оборонной и космической отраслей. Одна из версий разработанного покрытия — распыляемая краска Vantablack S-VIS, также имеющая крайне низкий коэффициент отражения.

Покрытием быстро заинтересовались не только инженеры, но и мастера сферы искусства. Ведь уникальные матовые свойства суперчерного пигмента могли бы стать основой для невероятных инсталляций, например, для имитации бездонного космоса.

Известный скульптор Аниш Капур обратился в компанию и договорился о получении эксклюзивных прав на использование нанотехнологии в своих художественных работах. Краску в виде спрея разрешалось применять только ему, что возмутило других представителей мира искусства.

Больше всего поступок Капура задел его британского коллегу-художника Стюарта Сэмпла. Сложившаяся ситуация переросла в творческий конфликт. Назло Капуру британец выпустил целую серию собственных красителей и сделал их доступными для всех, кроме владельца прав Vantablack.

В число авторских проектов художника вошли пигменты:

  • Glittery Glitter — самый сияющий глиттер,
  • PINK — самый розовый розовый,
  • Shift и Phaze — краски, меняющие цвет от воздействия различной температуры,
  • BLACK 2.0 — лучший черный.