ZAGREB/LONDON, 7. veljače (Hina) - Istraživači su na nekoliko sekunda umočili sjajnu metalnu ploču u dušičnu kiselinu i stvorili najcrnju crnu boju na Zemlji.
ZAGREB/LONDON, 7. veljače (Hina) - Istraživači su na nekoliko
sekunda umočili sjajnu metalnu ploču u dušičnu kiselinu i stvorili
najcrnju crnu boju na Zemlji. #L#
Novo supercrno proizveli su Richard Brown i njegovi kolege iz
britanskoga Nacionalnoga laboratorija za fiziku (NPL) u
Teddingtonu, a vjeruje se da će donijeti revoluciju u proizvodnju
optičkih instrumenata, piše New Scientist.
Nova crna boja reflektira deset do dvadeset puta manje svjetla nego
crna boja koja se trenutačno koristi i reducira neželjenu
refleksiju na instrumentima. To znači da supercrni sloj može
jednoga dana popraviti i "vid" svemirskoga teleskopa Hubble, kaže
Nigel Fox, šef odjela za optiku u NPL-u.
Ideja da se stvori crnje crno i to kemijskom obradom legure nikla i
fosfora stara je dvadeset godina. No prvi pokušaji da se stvori
odgovarajuća legura nikla i fosfora i proces obrade koji će bolje
apsorbirati svjetlo nego crna boja, propali su. Sad je NPL ostvario
bitan napredak upotrijebivši razne metode kemijske obrade, a u
stotinama testova variran je sastav legure.
Pregledavanjem površine stotina ploča od te legure elektronskim
mikroskopom, znanstvenici u NPL-u otkrili su što je prije bilo
pogrešno. NPL je razvio dvostupanjsku tehniku koja stvara najcrnje
crno.
U prvome stupnju predmet koji treba zacrniti uranja se na pet sati u
otopinu niklova sulfata i natrijeva hidrofosfita. Tako nastaje
sloj nikla i fosfora koji sadrži od pet do sedam posto fosfora. Tada
se površina obrađuje dušičnom kiselinom da bi nastala supercrna
površinska struktura.
Jedno od ključnih pitanja bilo je, kaže Brown, kako postotak
fosfora u leguri utječe na površinu nakon obrade. Površina legure
koja ima više od osam posto fosfora izgleda kao zbirka stalagmita.
Ali ako je fosfora oko šest posto, površina postaje prepuna
kratera. Zakrivljeni krateri odbijaju manje svjetlosti nego ravni
stalagmiti, pa supercrna površina odbija otprilike polovinu
svjetlosti u usporedbi s površinom bogatijom fosforom.
Supercrno posebno dobro upija svjetlost koja na nj padne pod kutom.
Ako je izvor svjetlosti pod pravim kutom, supercrni sloj reflektira
manje od 0,35 posto. Za usporedbu, crna boja reflektira 2,5 posto,
dakle sedam puta više. Ako je izvor svjetlosti pod kutom od 45
stupnjeva, crna boja odbija 25 puta više svjetlosti nego
supercrna.
Prema Brownovim riječima, mnogi se materijali, metali i keramika,
mogu prekriti supercrnim slojem. Za razliku od nekih crnih boja,
ovaj sloj neće pucati na kriogenim temperaturama koje se
upotrebljavaju na nekim svemirskim instrumentima, npr. na
uređajima za motrenje Zemljine radijacije kojima se kontrolira
globalno zagrijavanje. No i supercrna je legura prilično krhka i
lako ju je oštetiti grebanjem.
Jedna od prvih primjena novoga sloja, kaže Fox, vjerojatno će biti
na svemirskim letjelicama. One su danas opremljene crnim cijevima
dugačkima najmanje 50 cm koje se fiksiraju na zrake svjetlosti što
stižu iz svemira i apsorbiraju ih, čime pomažu svemirskome brodu da
održi poziciju. Supercrni sloj omogućit će da cijevi budu kraće i
lakše, a da ipak apsorbiraju istu količinu svjetla.
Jednu od zanimljivijih primjena nova crna boja možda neće naći na
optičkim instrumentima niti u svemirskim istraživanjima, nego u
slikarstvu.
NPL tvrdi da je više slikara već zainteresirano za novi materijal.
"Kad pogledate u tu crnu površinu, nevjerojatno je lijepa. Poput
crnoga baršuna", kažu znanstvenici.
(Hina) vm dgk