VnReview
Hà Nội

Vantablack có phải là vật liệu đen nhất hiện tại?

Vantablack được xem là "kỷ lục thế giới về chất tạo màu nhân tạo đen nhất", theo website của công ty Surrey NanoSystems. Nhưng chính xác thì Vantablack là gì và nó có thực sự là màu đen nhất?

Về mặt kỹ thuật, Vantablack là một loại sơn phủ bột màu được Surrey NanoSystems phát triển vào năm 2014. Tên gọi Vantablack chính là các từ viết tắt của Vertical Aligned Nano Tube Array Black. Công ty cho biết Vantablack hấp thụ 99,965% ánh sáng, khiến nó trở thành màu đen nhất trong số những tông màu đen vào thời điểm đó.

Vantablack là gì?

Vantablack ban đầu được tạo ra để dùng trong du hành vũ trụ và quang học, có vai trò như một ứng dụng trên các vật liệu nhạy cảm giúp cải thiện khả năng hiển thị của các vật thể ở xa. Ví dụ, phủ lớp Vantablack lên kính thiên văn, người dùng sẽ dễ dàng nhìn thấy các ngôi sao và hành tinh ở xa hơn.

Quy trình ứng dụng Vantablack đầu tiên của Surrey NanoSystems là sử dụng các phản ứng hóa học để "phát triển" hàng triệu sợi siêu nhỏ ống nano carbon (CNTs) lên bề mặt của vật thể được phủ.;

CNT hấp thụ gần như tất cả ánh sáng chiếu tới vật thể, khiến nó trông giống như một khoảng trống màu đen. Chúng ta biết rằng các vật thể hoặc sắc tố đen sẽ hấp thụ ánh sáng - đó là lý do tại sao một chiếc ô tô màu đen lại trở nên nóng hơn so với một chiếc ô tô màu trắng vào những ngày nắng - nhưng chúng vẫn phản chiếu đủ ánh sáng mà mắt thường chúng ta có thể nhìn thấy. Mục tiêu của Vantablack là hấp thụ càng nhiều ánh sáng càng tốt, ánh sáng này khi thành công sẽ loại bỏ đối tượng có độ sâu và kết cấu nhìn thấy được, khiến chúng ta nhìn vào chỉ như nhìn bóng tối.

Các phiên bản Vantablack mới hơn có những phương cách sắp xếp ống nano carbon CNT khác nhau, cho phép các kỹ thuật ứng dụng truyền thống đạt được hiệu quả tương tự. Các phiên bản Vantablack này có thể được phun và không cần phải sản xuất trong lò phản ứng CVD. Điều đó khiến vật liệu Vantablack trở nên linh hoạt hơn, bằng chứng là chúng ta đã có mẫu xe SUV BMW X6 ứng dụng Vantablack.

Vantablack hấp thụ 99,965% ánh sáng

Vantablack và BMW

Nhiều công ty xe hơi đã tiếp cận Surrey NanoSystems để hợp tác phủ một lớp sơn Vantablack VBX2 cho xe hơi, nhưng phải đến BMW thì công ty mới đồng ý. "Chúng tôi đã từ chối nhiều yêu cầu của các nhà sản xuất ô tô", Ben Jensen, người sáng lập và giám đốc kỹ thuật của Surrey NanoSystems, cho biết trong một tuyên bố báo chí. "Chúng tôi chọn BMW X6 và thiết kế độc đáo, biểu cảm của nó để giải thích cho ý tưởng của mình".

Lớp sơn VBX2 làm cho chiếc SUV BMW X6 xuất hiện ở dạng 2D, mặc dù các góc độ vẫn tạo ra sự phản chiếu nhẹ. Vậy mục tiêu của BMW là gì ngoài việc thu hút sự chú ý tới X6? 

Mặc dù BMW X6 chỉ có một chiếc xe duy nhất để trưng bày nhưng nó có thể mang lại cho các nhà thiết kế rất nhiều điều thú vị về lớp phủ, khả năng và những hạn chế của nó. Ví dụ, các hệ thống an toàn hiện đại dựa vào mạng lưới cảm biến phức tạp - cụ thể là hệ thống LiDAR thu nhận ánh sáng phản xạ - vẫn có thể nhìn thấy X6. Một trong những hệ thống đó là hệ thống phanh khẩn cấp tự động giảm tốc độ hoặc dừng xe nếu đến quá gần chiếc xe phía trước. Công ty LiDAR Ouster đã thử nghiệm tia laser trên BMW X6 và hệ thống phanh của chiếc xe vẫn cảm nhận được. Nói cách khác, mặc dù Vantablack khiến chiếc xe gần như "tàng hình", nhưng các công nghệ tiên tiến dường như vẫn có thể phát hiện ra nó.

Vantablack có dễ mua không?

Hiện nay, Vantablack vẫn hiếm, khó sản xuất và đắt tiền, vì vậy không được bán thương mại. Nhưng Surrey NanoSystems cung cấp mẫu cho các trường đại học, viện bảo tàng và cơ quan nghiên cứu để trưng bày.

Và bởi vì Vantablack đặc biệt như vậy, Surrey NanoSystems đã cấp phép sử dụng Vantablack S-VIS cho duy nhất nghệ sĩ điêu khắc người Anh-Ấn Anish Kapoor của Kapoor Studios UK. Động thái này khiến cộng đồng nghệ thuật dậy sóng.

Nhưng các nhà nghiên cứu khác đã chứng minh rằng không cần đến một phòng thí nghiệm công nghệ cao hoặc một tấn tiền mới có được màu đen nhất này, trong quy mô nhỏ. Nghệ sĩ Stuart Semple đã tạo ra hai loại sơn acrylic đen mờ, Black 2.0 và Black 3.0, có màu đen khá đẹp. Mặc dù đây không phải là những vật liệu đen nhất, trang web của Semple lưu ý rằng Black 2.0 và 3.0 có giá cả phải chăng, dễ tiếp cận, dễ sử dụng và có sẵn.

Vào mùa thu năm 2019, các kỹ sư tại Viện MIT đã tiết lộ một lớp phủ mới, thậm chí còn sẫm màu hơn, có khả năng hấp thụ 99,995% ánh sáng. Lớp phủ của MIT cũng làm từ các ống nano carbon (CNT) được căn chỉnh theo chiều dọc và phát triển cho các ứng dụng khoa học không gian và quang học.

Hiện, những người khác trong cộng đồng nghệ thuật và các ngành khác đang đầu tư vào việc tìm kiếm giới hạn tuyệt đối của màu đen đen nhất có thể.

Hoàng Lan theo Howstuffworks

Chủ đề khác