O Material Mais Escuro do Mundo

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Os cientistas em 2014 criaram o material mais escuro comercialmente disponível no mundo chamado Vantablack. Em seguida, eles se superaram e fizeram uma versão ainda mais escura. Mas, em 2019, o Vantablack foi alterado por um novo material que se tornou o material mais negro e escuro do mundo.

Vantablack foi criado por uma empresa britânica chamada Surrey NanoSystems, e originalmente absorvia toda a luz visual, exceto 0,035%, quando saiu pela primeira vez em 2014. A empresa então desenvolveu uma nova versão do Vantablack que podia ser pulverizada diretamente sobre outros objetos. Esta versão era tão preta que não havia um espectrômetro óptico (um dispositivo que mede o comprimento de onda da luz) disponível em qualquer parte do mundo com a sensibilidade para testá-lo. O material absorveu mesmo a luz de um laser.

Vantablack é composto por milhões de nanotubos de carbono que são tão pequenos que cada nanotubo individual tem um diâmetro de cerca de 20 nanómetros. Isso é 3.500 vezes menor do que o diâmetro de um pêlo humano. Quando a luz atinge a superfície do Vantablack, ela entra no espaço entre os milhões de nanotubos. À medida que a luz se move dentro da estrutura dos nanotubos, ela é absorvida e não pode ser refletida. Isto resulta numa superfície negra que se aproxima tanto quanto sabemos do que seria um buraco negro, uma vez que quase não reflecte luz. Acredita-se que um centímetro quadrado da superfície contém um bilião de nanotubos, segundo a Surrey NanoSystems.

O aparecimento do Vantablack produz efeitos dramáticos, uma vez que quase não há reflexão da luz. Quando é colocado sobre um objeto tridimensional, o objeto realmente parece ser bidimensional. Como o Vantablack reveste outra superfície, é quase impossível ver como a superfície se parece. Quaisquer dobras ou pregas numa superfície parecem planas ou como se nada estivesse lá. O olho humano é incapaz de detectar qualquer mudança de superfície sem o reflexo da luz.

Vantablack é feito através de um processo em uma câmara de deposição de vapor químico que usa lâmpadas para aumentar a temperatura da superfície para 430º Celsius. Segundo a Surrey NanoSystems, isto permite o crescimento de uma “floresta nanotubular” de carbono, e o nome deriva do termo NanoTube Arrays Verticalmente Alinhados. Claro, é muito mais complicado do que isso.

Vantablack pode ser usado para muitas aplicações onde a luz não é desejada. Alguns exemplos que a empresa dá para seu uso incluem sensores, calibração via satélite, câmeras infravermelhas e produtos de luxo. Está até sendo testada no mundo da arte. Aqui está um vídeo dele em ação.

Mas isso não é o fim da história de quem produziu o material mais escuro do mundo. Em setembro de 2019, engenheiros do Massachusetts Institute of Technology (MIT), liderados por Brian Wardle e Kehang Cui, produziram um material que era dez vezes mais negro do que qualquer material anterior, a saber, Vantablack.

Este material também era feito de nanotubos de carbono, mas a diferença com o material dos pesquisadores do MIT em comparação com o Vantablack, é que ele era cultivado em folha de alumínio com cloro.

A equipe do MIT não tinha se proposto a produzir um material mais escuro do que o que tinha vindo antes. Eles estavam na verdade tentando cultivar nanotubos de carbono em folha de alumínio para melhorar as propriedades de condução térmica e elétrica do alumínio. O problema, entretanto, era que a folha oxidaria rapidamente quando exposta ao ar, negando o que eles estavam tentando alcançar.

Para neutralizar o processo de oxidação, a equipe colocou a folha em água salgada e depois a moveu para um forno para cultivar os nanotubos de carbono. O resultado foi o que eles queriam. Um material que tinha melhores propriedades elétricas e térmicas do que antes, mas o que mais notaram foi que o novo material era muito, muito preto. Depois de medir a reflectância do material, descobriram que ele absorvia cerca de 99,995% da luz que o atingia, tornando-o ainda mais escuro e negro que o Vantablack.

Wardle and Chi solicitaram uma patente sobre o seu novo processo e tornaram-no livre para que os artistas o utilizassem em projectos não comerciais. Só o tempo dirá a quem se propõe um material ainda mais escuro e negro do que o que foi produzido atualmente, algo que até esses pesquisadores acreditam que acontecerá.

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

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