Este é o novo 'preto mais negro' do mundo, e foi um acidente completo

Seus criadores trabalharam com o artista Diemut Strebe para estrear uma peça de arte em que a substância foi usada para encobrir um diamante de US $ 2 milhões.

Este é o novo

Vantablack conquistou o mundo por ser o negro mais negro conhecido pela humanidade. Sua superfície de nanotubo de carbono - uma floresta em escala nanométrica com bilhões de minúsculas árvores de carbono - absorve até 99,964% da luz que o atinge. Testemunhar um material tão escuro em pessoa é além do impressionante: ele literalmente se parece com um buraco na própria realidade, algo tão escuro que parece que parte da sua alma está sendo sugada pelos olhos.



Mas enquanto o resto do mundo estava sendo chocado por Vantablack, os cientistas do MIT estavam descobrindo um preto que o supera, junto com todos os outros ultra-pretos descobertos até hoje.

A nova descoberta do MIT, publicada no jornal Materiais e interfaces aplicados ACS, é tecnicamente 10 vezes mais escuro do que qualquer outra substância preta conhecida, uma ordem completa de magnitude mais escura do que o preto mais preto que conhecemos. Para marcar a descoberta, os autores trabalharam com o artista Diemut Strebe para revestir um diamante amarelo radiante de 16,78 quilates no material, intitulando esta obra de arte Redenção da Vaidade . O diamante de US $ 2 milhões é o material mais brilhante da Terra, coberto com nanotubos de carbono, o material mais absorvente de luz (o preto mais escuro da Terra), escreveram eles em um comunicado. A desvalorização literal de um diamante de US $ 2 milhões pode ser vista como um desafio para o mercado de arte e uma afirmação sobre as artes por meio de um ascetismo estético. A peça está em exibição na Bolsa de Valores de Nova York (ao lado de um segurança, informa o expositor).



A reviravolta na descoberta é que os cientistas responsáveis ​​por criar o novo preto mais preto nem mesmo tentaram fazer isso em primeiro lugar. Não pretendíamos criar um material preto! diz Brian Wardle com uma risada modesta. Ele é o professor de aeronáutica do MIT e diretor da engenharia de materiais da escola necstlab quem conduziu o estudo. É apenas uma descoberta.



Redenção da Vaidade , 2019. [Imagem: Diemut Strebe]

A equipe estava tentando fazer crescer uma camada de nanotubos de carbono em uma folha de papel alumínio, em uma tentativa de aumentar a condutividade térmica e elétrica do material. (Esses tipos de qualidades são valorizados em eletrônicos e componentes como microprocessadores.) Geralmente, o crescimento de nanotubos em alumínio é impossível, porque uma camada de óxido no topo do metal, que está presente na maioria dos metais, bloqueia o processo. O MIT desenvolveu uma solução alternativa. Envolvia o uso de água salgada para remover uma fina camada de óxido no alumínio (que evita a condutividade), corroendo-o como um velho navio no oceano. Em seguida, a folha era colocada dentro de um forno livre de oxigênio (se houvesse oxigênio, a camada de óxido simplesmente se reformaria em cima do alumínio) e cozida em cerca de 1.000 graus com uma fonte de carbono. Nessas condições, os nanotubos crescem diretamente no alumínio.

Quando o experimento funcionou, os pesquisadores ficaram com uma folha de metal muito, muito, muito preto. Mas isso não era incomum, como explica Wardle.



Nós cultivamos muitos nanotubos de carbono diferentes, e eles são todos pretos, diz Wardle. Mas, na época, estávamos trabalhando com um artista do grupo [Diemut Strebe] que estava interessado principalmente nas propriedades ópticas dos nanotubos de carbono, o que não é minha especialidade. Quando fizemos esse novo crescimento, ele parecia mais preto do que o material preto normal, então decidimos medi-lo e ver o que era.

O laboratório testou a amostra e descobriu que ela inadvertidamente quebrou o recorde de ultra black (que, aliás, Warble esclarece que foi não realizada por Vantablack, mas esta configuração de cupcake de nanotubos de carbono).

Apesar da prova de que o preto de seu laboratório é o mais preto, Wardle ainda não pode dizer Por quê eles quebraram o recorde. Como ele explica, quase todo ultra preto que conhecemos já é criado por nanotubos de carbono - que podem ter configurações totalmente diferentes. Existem 50 bilhões de nanotubos de carbono em cada centímetro quadrado dessas amostras. E pode haver centenas de formas únicas de nanotubos dentro dessa amostra de 50 bilhões de tubos.



A física de para onde vão todas as luzes e como são absorvidas - há vários mecanismos dominantes sobre os quais as pessoas falam - mas se você se aprofundar nos artigos de revisão da literatura, não se sabe por que alguns desses nanotubos de carbono são negros mais pretos do que outros, diz Wardle. É [apenas] um fato empírico.

Notavelmente, esse revestimento preto mais preto não é uma tinta; embora o processo de criação seja barato e escalonável, qualquer objeto que você queira envolto deve ser capaz de resistir a altas temperaturas dentro de um forno. O laboratório acredita que a descoberta pode ter implicações na vapor gerado por energia solar (energia), detecção de frequências infravermelhas próximas e equipamento de astronomia. Mas talvez a melhor parte da descoberta seja que não foi apenas a ciência, ou o acaso, que validou a descoberta.

É muito interessante que o artista do meu grupo influenciou a ciência, diz Wardle. Sem essa colaboração, não teríamos olhado.