El material más oscuro del mundo

Científicos crearon en 2014 el material comercial más oscuro del mundo llamado Vantablack. Luego se superaron a sí mismos e hicieron una versión aún más oscura. Pero en 2019, Vantablack fue derrocado por un nuevo material que se convirtió en el material más negro y oscuro del mundo.

Vantablack fue creado por una empresa británica llamada Surrey NanoSystems, y originalmente absorbía toda la luz visual excepto el 0,035% cuando salió por primera vez en 2014. La empresa desarrolló entonces una nueva versión de Vantablack que podía rociarse directamente sobre otros objetos. Esta versión era tan negra que no había un espectrómetro óptico (un dispositivo que mide la longitud de onda de la luz) disponible en ningún lugar del mundo con la sensibilidad necesaria para probarlo. El material incluso absorbía la luz de un láser.

Vantablack está compuesto por millones de nanotubos de carbono que son tan pequeños que cada nanotubo individual tiene un diámetro de unos 20 nanómetros. Esto es 3.500 veces más pequeño que el diámetro de un cabello humano. Cuando la luz incide en la superficie del Vantablack, entra en el espacio entre los millones de nanotubos. A medida que la luz se mueve dentro de la estructura de nanotubos, se absorbe y no puede reflejarse. El resultado es una superficie negra que se acerca lo más posible al aspecto de un agujero negro, ya que casi no refleja la luz. Se cree que un centímetro cuadrado de la superficie contiene mil millones de nanotubos, según Surrey NanoSystems.

La apariencia del Vantablack produce efectos dramáticos ya que casi no hay reflejo de la luz. Cuando se pone sobre un objeto tridimensional, éste parece en realidad bidimensional. Como el Vantablack recubre otra superficie, es casi imposible ver el aspecto de la misma. Los pliegues o arrugas de una superficie aparecen planos o como si no hubiera nada. El ojo humano es incapaz de detectar cualquier cambio en la superficie sin el reflejo de la luz.

El Vantablack se fabrica mediante un proceso en una cámara de deposición de vapores químicos que utiliza lámparas para aumentar la temperatura de la superficie a 430º Celsius. Según Surrey NanoSystems, esto permite que crezca un «bosque de nanotubos» de carbono, y el nombre deriva del término Vertically Aligned NanoTube Arrays. Por supuesto, es mucho más complicado que eso.

Vantablack puede utilizarse para muchas aplicaciones en las que no se desea la luz. Algunos ejemplos que da la empresa para su uso son los sensores, la calibración de satélites, las cámaras de infrarrojos y los productos de lujo. Incluso se está probando en el mundo del arte. Aquí tienes un vídeo en acción.

Pero ahí no acaba la historia de quién ha producido el material más oscuro del mundo. En septiembre de 2019, los ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), liderados por Brian Wardle y Kehang Cui, produjeron un material diez veces más negro que cualquier otro anterior, el Vantablack.

Este material también estaba hecho de nanotubos de carbono, pero la diferencia con el material de los investigadores del MIT en comparación con el Vantablack, es que se cultivó en papel de aluminio grabado con cloro.

El equipo del MIT no se había propuesto producir un material más oscuro que los anteriores. En realidad, estaban tratando de cultivar nanotubos de carbono en papel de aluminio para mejorar las propiedades de conducción térmica y eléctrica del aluminio. El problema, sin embargo, era que el papel de aluminio se oxidaba rápidamente cuando se exponía al aire, anulando lo que intentaban conseguir.

Para contrarrestar el proceso de oxidación, el equipo colocó el papel de aluminio en agua salada y luego lo introdujo en un horno para cultivar los nanotubos de carbono. El resultado fue lo que querían. Un material que tenía mejores propiedades eléctricas y térmicas que antes, pero lo que también notaron fue que el nuevo material era muy, muy negro. Tras medir la reflectancia del material, descubrieron que absorbía alrededor del 99,995% de la luz que le llegaba, lo que lo hacía aún más oscuro y negro que el Vantablack.

Wardle y Chi solicitaron la patente de su nuevo proceso y lo pusieron a disposición de los artistas para que lo utilizaran en proyectos no comerciales. Sólo el tiempo dirá quién da con un material aún más oscuro y más negro que lo que se ha producido actualmente, algo que incluso estos investigadores creen que ocurrirá.

Fuentes: Mirror Online, Science Alert, Business Insider, Surrey NanoSystems, Yahoo! News Canada, MIT News

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