Nog zwarter dan het zwartste zwart

Een nieuwe coating is ‘tien keer zwarter dan alle tot nu toe bekende materialen’, inclusief Vantablack.

Vantablack, de bekende ultrazwarte laklaag ontwikkeld door het Britse Surrey NanoSystems, moet zich gewonnen geven. Het zwartste zwart kan kennelijk nog zwarter. Materiaalingenieurs van het Amerikaanse MIT hebben een nieuwe coating ontwikkeld die ‘tien keer zwarter is dan alle tot nog toe bekende materialen.’ 

De coating absorbeert 99,99 procent van alle licht dat erop invalt. Dat is efficiënter dan Vantablack, dat in het zichtbare spectrum circa 99,90 procent haalt. Al is de claim van het MIT mogelijk iets te sterk: in ideale omstandigheden absorbeert Vantablack meer dan 99,96 procent van alle invallende licht. 

Onlangs werd de eerste auto in Vantablack gepresenteerd. Het blijft voorlopig bij een prototype.

De MIT-ingenieurs beriepen zich op nanomaterialen. Ze gebruikten verticaal opgestelde nanobuisjes van koolstof. Die buisjes werken voor invallend licht als een halfopen doolhof: fotonen of lichtdeeltjes raken er makkelijk binnen, maar kunnen daarna niet meer ontsnappen. Ze botsen rond in het buizenplan en geven hun energie gaandeweg af in de vorm van warmte. Aan het einde van het proces heeft de doolhof bijna alle licht geabsorbeerd. 

Ook het Quantum Blue van Grieks kunstenares Olga Alexopoulou werkt op nanotechnologie. Alexopoulou ontwierp nanokristallen van een specifieke grootte. Die absorberen een deel van het licht, net als het MIT-zwart. Maar ze stralen ook actief licht uit, met een welbepaalde kleur. In dit geval: een diep fluorescerend blauw.

Quantum Blue van de Griekse kunstenares Olga Alexopoulou © Maria Chatzidakis

Door te sleutelen aan de grootte van de nanomaterialen kunnen onderzoekers kleuren heel precies manipuleren. En kunnen ze die sterk verzadigen. 

Diverse industrieën tonen interesse in de techniek. Techgigant Samsung heeft al enkele tv’s op de markt die kleuren genereren met nanomaterialen. Ruimtevaartorganisaties coaten satellieten met ultrazwart materiaal om strooilicht te absorberen. En een recente ontwikkeling waarbij infraroodlicht wordt omgezet naar zichtbaar licht heeft militair potentieel. 

Voorlopig blijft het een grote uitdaging om de nanodeeltjes gecontroleerd te produceren. Tot dan blijven de meest intense kleuren vooral duur.

Bron: Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Verenigde Staten 

Lees meer over het zwartste zwart in de nieuwe Eos. Vanaf 19 september te koop in de winkel en op www.tijdschriftenwinkel.be