Kohlenstoff-Nano-Faser-Farbe Kohlenstoffnanoröhren ermöglichen schwärzestes Schwarz

Autor: Bernhard Richter

Surrey Nano Systems stellt seine neue Version der superschwarzen Oberflächenbeschichtung Vantablack vor: Das neue Vantablack 2.0 ist schwärzer als jeder bisher erreichte Farbstoff.

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Vantablack absorbiert so viel Licht, dass das menschliche Gehirn es als zweidimensionale, schwarze Fläche wahrnimmt.
Vantablack absorbiert so viel Licht, dass das menschliche Gehirn es als zweidimensionale, schwarze Fläche wahrnimmt.
(Bild: Surrey Nanosystems)

Eigentlich ist Vantablack ein Wald – ein Wäldchen aus vertikal angelegten Kohlenstoffnanoröhren. Jedes Röhrchen hat einen Durchmesser von 20 nm und eine Länge von 14 – 50 µm. Auf einer Oberfläche von 1 cm² befinden sich 1 Mrd. gerichtete Kohlenstoffnanoröhren. Durch diese Struktur nimmt das Material bis zu 99,965 % aller einfallenden Strahlung auf. Licht wird in die Struktur geleitet, in Wärme umgewandelt und so gut wie nicht reflektiert.

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Wird eine Oberfläche mit Vantablack behandelt, verliert diese für das menschliche Auge ihre Struktur, und es entsteht die Empfindung, dass man in ein Loch beziehungsweise ins Nichts schaut. Die Oberfläche wirkt zweidimensional. Vantablack ist somit eigentlich nicht sichtbar. So wie ein schwarzes Loch im Weltraum nicht sichtbar ist, weil kein reflektiertes Licht die Netzhaut erreicht.

Die Kohlenstoffnanoröhren wachsen epitaktisch bei Temperaturen ab 430 °C und können so auch auf Materialien wie Aluminium aufgebracht werden. Die Beschichtung ist so widerstandsfähig, dass selbst ein Untertauchen in flüssigen Stickstoff (–210 °C) und anschließendem Erwärmen die Absorbtionsfähigkeit nicht negativ beeinflusst.

Unsichtbar schwarz

Nun gab Surrey Nano Systems bekannt, dass es eine Weiterentwicklung von Vantablack gegeben habe: Vantablack 2.0 soll nach Verbesserungen bei einem Versuch zufällig entwickelt worden sein und eine noch schwärzere Oberfläche aufweisen. Laut Aussage des Herstellers ist das Material so schwarz, dass es mit UV-VIS oder MID-IR Spektrometern nicht gemessen werden kann. Auch die Version 2.0 soll für wissenschaftliche Zwecke wie Teleskope, Infrarotscanner und Kameras, aber auch für die Raumfahrt und das Militär eingesetzt werden. Im einem kürzlich veröffentlichten Video wird vorgeführt, dass Vantablack 2.0 sogar hochenergetische Laserstrahlen absorbiert und nicht reflektiert.

Weiterhin hat Surrey Nano Systems eine sprühfähige Version Vantablack S-VIS angekündigt, womit das Material einfach auf beliebige Oberflächen aufgesprüht werden kann. Dieses absorbiert allerdings „nur“ 99,8% des einfallenden Lichts.

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