Vật liệu đen nhất thế giới có thể hút 99,9% ánh sáng

Vật liệu hút ánh sáng do các nhà khoa học Anh phát triển đen đến mức có thể nuốt trọn gần như toàn bộ ánh sáng nhìn thấy.

Một mẫu Vantablack trong thực tế. Ảnh: Surrey NanoSystems.

Theo The Christian Science Monitor, vật liệu Vantablack do công ty Surrey NanoSystems ở Anh phát triển được xem là vật liệu đen nhất trên Trái Đất từ trước tới nay. Ban đầu, Vantablack được tạo ra để sử dụng trên những vệ tinh, nhưng sau đó, khả năng hấp thụ hầu hết ánh sáng và chuyển hóa thành nhiệt của nó đã mở ra nhiều ứng dụng thú vị trong các lĩnh vực đời sống.

Màu đen của Vantablack khiến người nhìn lẫn lộn và không thể định lượng bằng bất kỳ loại máy quang phổ kế nào. "Vantablack đen đến mức làm cho người xem không hiểu mình đang nhìn gì. Mọi hình dạng và đường nét đều biến mất, không có gì ngoài một màu đen như vực thẳm", Ian Johnston đến từ tờ The Independent mô tả về Vantablack vào năm 2014.

Theo Surrey Nanosystems, các nhà nghiên cứu chế tạo Vantablack từ những ống nano cacbon siêu nhỏ sắp thẳng hàng trong không gian với mật độ rất cao. Khi hạt photon ánh sáng gặp rừng ống nano cacbon, chúng bị mắc kẹt trong đó và phản xạ liên tục bên trong các ống này. Cuối cùng, hạt photon đánh mất năng lượng và chuyển thành nhiệt trước khi tan biến vĩnh viễn.

Bên trong các ống nano cacbon hoàn toàn rỗng, khiến cho Vantablack trở nên cực nhẹ, linh hoạt và có độ bền cao. Tuy nhiên, tác động hay va chạm mạnh trên bề mặt có thể làm hỏng cấu trúc nano và màu sắc của Vantablack.

Để sản xuất Vantablack, các nhà khoa học sử dụng kỹ thuật lắng đọng hơi hóa học ở nhiệt độ thấp, hoặc thông qua thiết bị phun sương Vantablack S-VIS mới được phát triển. Surrey Nanosystems cho biết, các thiết bị quang phổ kế hiện nay không thể xác định chính xác độ đen của Vantablack, nhưng vật liệu này có khả năng hấp thụ tới 99,965% ánh sáng nhìn thấy.

Ben Jensen, giám đốc công nghệ của Surrey NanoSystems chia sẻ, khả năng giảm phản xạ của Vantablack vượt xa các vật liệu sử dụng cho kính viễn vọng không gian Hubble. Bên cạnh vệ tinh, Vantablack có thể được dùng trong kính thiên văn như Hubble để loại bỏ nhiễu loạn và tạo ra hình ảnh rõ ràng hơn về không gian. Ngoài ra, Vantablack còn có ích trong một loạt ứng dụng như năng lượng Mặt Trời, quang phổ kế, cảm biến quang, thiết bị hiệu chuẩn và thậm chí cả trong lĩnh vực nghệ thuật - kiến ​​trúc.

Công cuộc tìm kiếm vật liệu đen tuyệt đối bắt đầu từ thế kỷ 19, khi các nhà khoa học đưa ra giả thuyết về một chất có thể hấp thụ hoàn toàn tất cả ánh sáng chiếu tới, đồng thời không phản xạ và không cho phép ánh sáng truyền qua. Dù Vantablack chưa đạt tới độ hoàn hảo như mong đợi, nó vẫn đáp ứng kỳ vọng của những người quan tâm tới lớp phủ không phản xạ. Vantablack vẫn đang được cải thiện để tăng cường tính tuyệt đối trong giảm phản xạ và tăng hấp thụ.

Theo VnE