Vantablack
Vantablack è il nome commerciale di un particolare materiale composto da nanotubi di carbonio. Assorbendo fino al 99,965% delle radiazioni dello spettro visibile (a 663 nm se le radiazioni sono perpendicolari), è stato il materiale più scuro conosciuto fino al 2019 (anno in cui è stato scoperto un materiale dieci volte più scuro, il "Blackest black").
| Vantablack | |
|---|---|
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| Nomi alternativi | |
| Vantablack S-VIS, Vantablack S-IR | |
| Caratteristiche generali | |
| Formula bruta o molecolare | C |
| Aspetto | film nero solido |
| Numero CAS | |
| Proprietà chimico-fisiche | |
| Solubilità in acqua | insolubile |
| Temperatura di fusione | > 3000 °C |
| Indicazioni di sicurezza | |
| Frasi H | H319, H335 |
| Consigli P | P261, P305+351+338, P281 |
Vantablack è il nome commerciale di un particolare materiale composto da nanotubi di carbonio.[1] Assorbendo fino al 99,965% delle radiazioni dello spettro visibile (a 663 nm se le radiazioni sono perpendicolari),[2][3] è stato il materiale più scuro conosciuto fino al 2019 (anno in cui è stato scoperto un materiale dieci volte più scuro, il "Blackest black"[4]).[5]
Etimologia
[modifica | modifica wikitesto]Il nome è un composto di "Vertically Aligned NanoTube Arrays"[6] (in inglese, "schiere di nanotubi allineati verticalmente") e "black" ("nero").
Proprietà
[modifica | modifica wikitesto]Il Vantablack è composto da un insieme di nanotubi verticali di carbonio "cresciuti" alla temperatura di 400 °C su un substrato tramite deposizione chimica da vapore (CVD). L'allineamento dei nanotubi di carbonio rende l'assorbimento delle radiazioni elettromagnetiche (comprese quelle nello spettro del visibile) particolarmente efficiente, dal punto che ogni fotone parzialmente riflesso da un nanotubo collide con un altro nanotubo; il risultato è una riflessione estremamente ridotta, e un ottimo assorbimento della radiazione, che viene infine dissipata in calore.[7] Presenta inoltre un'elevata resistenza alle vibrazioni e un'elevata stabilità termica.[6]
Sviluppo
[modifica | modifica wikitesto]Lo sviluppo iniziale del materiale fu effettuato presso il National Physical Laboratory nel Regno Unito,[8] per poi essere ulteriormente sviluppato e brevettato dall'azienda britannica Surrey NanoSystems (che detiene la proprietà del marchio registrato sul nome "Vantablack"[9]), che ha eseguito una dimostrazione della proprietà principale della sostanza rivestendo in parte un foglio di carta stagnola arricciato. La parte non rivestita è apparsa tridimensionale, mentre la parte rivestita è sembrata piatta.[10]
Il Vantablack "originale", prodotto per CVD, non è più commercializzato; sono invece presenti in commercio delle versioni spray, nelle quali l'allineamento dei nanotubi non è controllato come quello CVD, ma che a un costo inferiore offre comunque ottime prestazioni.
Applicazioni
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La sostanza ha svariate applicazioni potenziali, inclusa la prevenzione dell'effetto straylight nei telescopi e il miglioramento delle prestazioni delle termocamere ad infrarossi sia sulla Terra che nello spazio.[10] Il Vantablack può anche aumentare l'assorbimento del calore nei materiali utilizzati nella tecnologia di impianti a energia solare a concentrazione, nonché in applicazioni militari come il camuffamento termico.
Vernici
[modifica | modifica wikitesto]Oltre a essere utilizzato sotto forma di film, il Vantablack può essere trasformato in due tipi di vernici spray con nanotubi orientati in modo casuale, denominate "Vantablack S-VIS" e "Vantablack S-IR".[11] Tali vernici presentano un migliore assorbimento degli infrarossi rispetto al film.
La BMW ha presentato una concept car X6 con vernice Vantablack al Salone dell'automobile di Francoforte nel settembre del 2019, anche se la società non prevedeva di rendere tale colore disponibile sui modelli in produzione della X6.[12]
Produzione commerciale
[modifica | modifica wikitesto]Dal 2014 ne è già stata programmata la produzione per soddisfare le richieste degli acquirenti nei settori aerospaziale e della difesa. I primi ordini sono già stati consegnati pochi giorni dopo la scoperta.[10] Nel febbraio del 2016 i diritti di utilizzo del Vantablack in ambito artistico sono stati acquisiti, in esclusiva, da Anish Kapoor.[13]
Note
[modifica | modifica wikitesto]- ^ (EN) Vantablack, the world’s darkest material, is unveiled by UK firm, su South China Morning Post - World, 15 luglio 2014. URL consultato il 19 luglio 2014.
- ^ (EN) Vantablack: U.K. Firm Shows Off 'World's Darkest Material', su NBCNews.com, 15 luglio 2014. URL consultato il 19 luglio 2014.
- ^ Guinness dei primati: Darkest manmade substance, 19 October 2015
- ^ Dal MIT la nuova frontiera dell’ultrablack: la tecnica CNT che oscura Vantablack, su sciencecue.it.
- ^ (EN) MIT engineers develop “blackest black” material to date, su MIT News | Massachusetts Institute of Technology. URL consultato l'11 marzo 2022.
- ^ a b (EN) Kuittinen, Tero, Scientists have developed a black so deep it makes 3D objects look flat, su Yahoo! News Canada, 14 luglio 2014. URL consultato il 19 luglio 2014.
- ^ Vantablack, the world's darkest material, is unveiled by UK, su South China Morning Post - World, 15 luglio 2014. URL consultato il 19 luglio 2014.
- ^ E. Theocharous, R. Deshpande, A. C. Dillon e J. Lehman, Evaluation of a pyroelectric detector with a carbon multiwalled nanotube black coating in the infrared, in Applied Optics, vol. 45, n. 6, 2006, p. 1093, Bibcode:2006ApOpt..45.1093T, DOI:10.1364/AO.45.001093.
- ^ (EN) Vantablack – Trademark of Surrey NanoSystems Limited - Registration Number 4783953 - Serial Number 79156544 :: Justia Trademarks, su trademarks.justia.com. URL consultato il 31 marzo 2017.Surrey NanoSystems: Home
- ^ a b c (EN) Howard, Jacqueline, This May Be The World's Darkest Material Yet, su Huffington Post, 14 luglio 2014. URL consultato il 19 luglio 2014.
- ^ (EN) Vantablack S-IR, su Surrey NanoSystems. URL consultato il 15 dicembre 2019 (archiviato dall'url originale il 20 luglio 2019).
- ^ Drew Dorian, BMW X6 Gets a Blackest of Black Treatment with Paint That Eats Light, su caranddriver.com, Car and Driver. URL consultato il 7 settembre 2019.
- ^ (EN) Priscilla Frank, Anish Kapoor Angers Artists By Seizing Exclusive Rights To 'Blackest Black' Pigment, The Huffington Post, 29 febbraio 2016. URL consultato il 10 marzo 2016 (archiviato dall'url originale il 2 marzo 2016).
Altri progetti
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