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martedì, 22 Settembre, 2020

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Vantablack: il materiale più nero del mondo

Vertically Aligned NanoTube Arrays: il suo acronimo è V.A.N.T.A a cui è stato aggiunto un aggettivo che mette in evidenza la sua qualità principale, cioè essere nero. Combinando il tutto otteniamo il Vantablack che è semplicemente il materiale più nero mai conosciuto in natura. Questo materiale è stato sviluppato dalla Surrey Nanosystems, un’azienda Britannica di nanotecnologia che l’ha creato partendo da una matrice di nano tubi di carbonio. Noi sappiamo che il nero è il colore che assorbe più luce. Il Vantablack è cosi nero che assorbe quasi la totalità della luce che lo colpisce riflettendone di conseguenza davvero pochissima.

Sostanzialmente questo materiale è formato da una schiera di nanotubi allineati verticalmente, e la peculiarità di questo materiale è dovuta proprio a questa particolare struttura; infatti quando la luce colpisce il Vantablack, i fotoni restano imprigionati in questi nanotubi di forma cilindrica e rimbalzano nei dintorni senza poter fuggire.

La frazione di luce riflessa in tutte le direzioni da un materiale si chiama albedo. L’albedo massimo si ha per valore 1, mentre albedo minimo si ha per valore 0 (quindi quando nessuna frazione di luce viene riflessa). Trasferendo questo concetto al Vantablack, possiamo dire che ha un albedo pari a 0,00035; infatti la luce che riflette è davvero pochissima: modificando il valore in percentuale si tratta dello 0,035%, meno di quella rilevabile dall’occhio umano. Basti pensare che questo materiale è cosi nero da assorbire una luce laser puntata su di esso.

I nanotubi di carbonio sono 10.000 volte più sottili di un capello ma è un materiale  estremamente resistente ( si parla di una decina di volte più resistente dell’acciaio) e sette volte più conduttivo del rame.

Le sue applicazioni? Sicuramente un materiale con caratteristiche del genere trova facili applicazioni in campo militare (per esempio nella realizzazione di droni non visibili per missioni notturne) ma anche in campo astronomico. Infatti può essere applicato ai telescopi per diminuire l’effetto straylight o di “luce sporadica”. Infine questo materiale potrebbe migliorare anche le prestazioni delle termocamere ad infrarossi sia sulla Terra che nello Spazio.

image credits: tomshw.it

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