Presne takýto sci-fi efekt prináša nový ultratmavý automobilový lak z dielne laboratórií spoločnosti Nippon Paint. Výskumný tím pod vedením Zhiweia Liua vyvinul povrchovú úpravu, ktorá posúva hranice vnímania čiernej farby – dokáže totiž pohltiť neuveriteľných viac ako 99,9 % viditeľného svetla.
Pre kontext: klasické čierne autolaky, ktoré bežne vidíme na cestách, absorbujú približne 99,8 % svetla. Hoci sa rozdiel jednej desatiny percenta zdá zanedbateľný, z hľadiska optiky a fyziky ide o technologický oriešok, ktorý kompletne mení vizuálny zážitok.
Uhlíkové nanotrubičky ako pasca na svetelné lúče
Tajomstvo tohto materiálu nespočíva v chemickom zložení, ale v pokročilej nanotechnológii. Základom laku je kombinácia dvoch zložiek:
- Klasická uhlíková čerň: Jeden z najstarších priemyselných pigmentov. V bežnej forme však jeho častice vytvárajú zhluky, ktoré svetlo nechcene rozptyľujú a výsledný odtieň zosvetľujú do tmavosivej.
- Uhlíkové nanotrubičky: Výskumníci ich primiešali k pigmentu, vďaka čomu sa častice samovoľne usporiadali do unikátnej mikroštruktúry. Vedci tento jav nazvali ako „štruktúra prepojených bodov“ (connecting-the-dots structure).
V praxi to znamená, že povrch laku nie je mikroskopicky hladký, ale je posiaty drobnými výstupkami a priehlbinami. Tie fungujú ako dokonalé optické pasce. Keď svetelný lúč dopadne na karosériu, neodrazí sa späť do oka pozorovateľa, ale začne sa v týchto mikro-priehlbinách nekonečne odrážať, až kým ho materiál úplne nepohltí.
[ Dopadajúce svetlo ] ──> [ Mikro-priehlbiny autolaku ] ──> [ Opakované odrazy ] ──> 99,9% Pohltenie
Vďaka tomu dosahuje lak priemernú odrazivosť vo viditeľnom spektre na úrovni iba 0,08 %. Týmto parametrom sa nebezpečne približuje k slávnemu materiálu Vantablack. Ten v roku 2019 použilo BMW na svojom koncepte X6. Vantablack bol však pre reálny život nepoužiteľný – bol extrémne krehký, náchylný na poškodenie a astronomicky drahý.
Vodou riediteľný a pripravený na skutočný svet
Na rozdiel od laboratórnych experimentov z minulosti má novinka od Nippon Paint reálne ambície dostať sa do bežnej prevádzky.
- Štandardné nanášanie: Lak je vodou riediteľný a dá sa aplikovať technológiami, ktoré automobilky bežne používajú v lakovniach.
- Vysoká priľnavosť: Testy preukázali, že výborne drží na karosérii aj po dlhodobom vystavení vlhku a vode.
+--------------------------------------------------------------------------+
| PREHĽAD VLASTNOSTÍ NOVÉHO LAKU |
+--------------------------------------------------------------------------+
| Absorpcia svetla: Viac ako 99,9 % | Odrazivosť spektra: Iba 0,08 % |
| Základ materiálu: Uhlíkové nanotrubičky| Stav: Fáza testovania |
+--------------------------------------------------------------------------+
Do sériovej výroby má však lak ešte kus cesty. Predtým, než si takto čierne auto budeme môcť reálne kúpiť, musí materiál prejsť brutálnymi záťažovými testami. Inžinieri musia overiť, ako ultratmavý povrch dlhodobo odoláva korozií, UV žiareniu (keďže čierna farba extrémne priťahuje teplo) a bežnému mechanickému poškriabaniu, napríklad v autoumyvárňach. Cesta k autám, ktoré na cestách vyzerajú ako chodiace prázdno, je však oficiálne otvorená.
Zdroj: Matter & Light, EurekAlert!, StudyFinds, Gizmodo
