Ultracrni atomski premaz upija 99,3% vidljive svjetlosti

Iako nije riječ o "najcrnjoj crnoj" boji, u ovom slučaju napredak je postignut u načinu primjene premaza i njegovoj otpornosti na habanje, što bi mu moglo osigurati široku komercijalnu primjenu

Sandro Vrbanus nedjelja, 17. ožujka 2024. u 11:00

Utrka za "najcrnjom crnom" bojom, onom koja upija najveći mogući dio vidljive svjetlosti i pretvara sve premazano njome u vizualnu "crnu rupu" bila je zanimljiva prije nekoliko godina. Tada su se pojavili premazi Vantablack i slični, kod kojih je postignuto upijanje od čak 99,995% svjetlosti – no, sve takve boje prilično su neotporne. Sastoje se u većoj mjeri od "šume" vertikalno postavljenih ugljikovih nanocjevčica, koja svojom strukturom upija gotovo sve fotone koji do nje dođu. Takav premaz odličan je u apsorpciji svjetlosti, ali nije, primjerice, otporan na ogrebotine, savijanje i slično.

Tome bi mogli doskočiti znanstvenici iz Šangaja, koji su u časopisu Journal of Vacuum Science & Technology A objavili svoj rad o novom – atomskom – premazu iznimno crne boje. Njihovo rješenje ne funkcionira po principu klasične boje i nanošenja na podlogu, već se radi o vrlo preciznom taloženju slojeva atoma na željenu površinu, kao kod galvanizacije.

Taloženjem atoma do crnila

U ovom slučaju na površinu se u vakuumskoj komori naizmjenično nanose slojevi dvaju materijala – titanij aluminij karbida (TiAlC) i silicijevog dioksida (SiO2). TiAlC u tom slučaju djeluje kao upijajući sloj, a SiO2 služi za stvaranje antirefleksne strukture. Rezultat toga jest da gotovo sva svjetlost, koja padne na površinu tako presvučenog materijala, ostane zarobljena u višeslojnom premazu.

Takav način primjene premaza znači i da on može lakoćom prekriti i kompleksne oblike. Testiranja su obavljena na površinama magnezijevih legura s ovim premazom. Pokazala su da on upija 99,3% vidljive svjetlosti i to u širokom rasponu valnih duljina, od ljubičastoga na oko 400 nm, pa do bliskog infracrvenog spektra na 1.000 nm.

Povrh toga, premaz se pokazao vrlo otpornim na habanje, trenje, visoku temperaturu, promjene temperature i vlagu. Njegovi izumitelji najavljuju da će raditi i na poboljšanju apsorpcijskih svojstava, a primjenu vide prije svega u astronomiji. Naime, ovaj bi premaz mogao osigurati odlična svojstva svemirskih teleskopa, koji moraju raditi u ekstremnim uvjetima.