C'è un nuovo materiale più nero di sempre e sta mangiando un diamante mentre parliamo



Sul pavimento della Borsa di New York, un team di artisti e scienziati ha fatto sparire un diamante da 16,78 carati, valutato per oltre 2 milioni di dollari.

Certo, gli abitanti della Borsa non sono estranei a fare enormi quantità di ricchezza svaniscono, ma questa volta gli scienziati stanno facendo un duro lavoro. In collaborazione con l'artista Diemut Strebe, un team di ricercatori del MIT ha coperto il luccicante diamante giallo in un nuovo tipo di rivestimento in nanotubo di carbonio che trasforma gli oggetti 3D in vuoti neri, quasi al 100% privi di luce.

Secondo i ricercatori, che hanno descritto il rivestimento in uno studio pubblicato il 12 settembre sulla rivista Materiali e interfacce applicati ACS, questa nuova struttura di nanotubi è il più nero dei materiali neri mai creati, assorbendo oltre il 99,996% della luce che la tocca.

"Il nostro materiale è 10 volte più nero di qualsiasi cosa sia mai stata segnalata", l'autore principale dello studio Brian Wardle, professore di aeronautica e astronautica al MIT, detto in una dichiarazione.

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Il team ha creato il nuovo rivestimento per errore, mentre cercava di progettare un processo migliorato per crescere nanotubi di carbonio (essenzialmente stringhe microscopiche di carbonio) su superfici come un foglio di alluminio. Un problema con la lavorazione dell'alluminio, hanno scoperto, è che uno strato di ossidi si formava ogni volta che la superficie veniva esposta all'aria aperta, creando una fastidiosa barriera chimica tra i nanotubi e la lamina. Per eliminare questi ossidi, il team ha immerso la pellicola in acqua salata, quindi l'ha spostata in un piccolo forno dove i nanotubi potrebbero crescere senza interferenze di ossigeno.

Con milioni di nanotubi aggrovigliati che ora fissano il foglio come una microscopica foresta di pellicce, in arrivo fotoni di luce si perde e fa fatica a uscire dalla superficie della lamina. Il foglio, ha scoperto la squadra, era quindi diventato completamente nero – così nero, le creste dell'alluminio erano completamente invisibili se viste direttamente.

"Ricordo di aver notato quanto fosse nero prima di coltivare nanotubi di carbonio su di esso, e poi dopo la crescita, è apparso ancora più scuro", ha dichiarato il co-autore dello studio Kehang Cui, professore all'Università Jiao Tong di Shanghai. "Quindi, ho pensato di misurare la riflettanza ottica del campione."

Cui e colleghi hanno confrontato la riflettività del loro nuovo rivestimento con altre nanostrutture che divorano la luce, tra cui la precedente detentore del record per l'oscurità, Vantablack. Mentre le differenze tra le varie nanostrutture sono trascurabili per gli occhi umani, i ricercatori hanno scoperto che il loro rivestimento era effettivamente più nero di ogni altro nero che avevano testato, indipendentemente dall'angolo con cui la luce colpiva il rivestimento.

L'effetto, come puoi vedere nell'immagine del diamante sopra, è inquietante. Una volta esposto al rivestimento, il brillante diamante giallo sembra perdere tutte le sue sfaccettature, appiattendosi come ha chiamato l'artista Diemut Strebe "un tipo di buco nero"da cui nessuna luce o ombra può sfuggire.

Per inciso, questo rivestimento uberdark potrebbe un giorno essere utilizzato per aiutare gli astronomi a vedere i veri buchi neri, applicando il materiale su sfumature montate sul telescopio che aiutano a ridurre il bagliore delle stelle. Per ora, però, puoi vedere il vuoto a forma di diamante per te alla Borsa di New York fino al 25 novembre.

Originariamente pubblicato il Scienza dal vivo.