ساخت سیاهترین ماده روی زمین با استفاده از نانولولههای کربنی
خبرگزاری
فارس: دانشمندان ناسا موفق به ساخت سیاهترین ماده ممکن شدند که این ماده
قادر است تقریبا تمام طول موجهای نور را جذب کند.
به
گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری فارس، دانشمندان ناسا موفق به ساخت سیاهترین
ماده ممکن شدند. این ماده قادر است تقریبا تمام طول موجهای نور را جذب
کند که با این کار پتانسیلهای جدیدی را در فناوری فضا ایجاد کردهاند. این
ماده نوعی رنگ است در آن از نانولولههای کربنی استفاده شده است.
رنگهای ویژهای میتواند نور را از طیف فرابنفش تا نزدیک مادن قرمز جذب
کند، اما این ماده جدید که توسط مرکز پرواز فضایی گادارد در مریلند ارائه
شده است، طول موجهای بیشتری را جذب میکند. به اعتقاد هاگوپین، رهبر این
تیم تحقیقاتی، رنگ جدید قادر است 10 برابر بیشتر از رنگهای دیگر نور را
جذب کند.
این ماده بیش از 99
درصد از پرتوهای فرابنفش و نور مرئی را جذب کرده و 98 درصد از پرتوهای
دارای طول موج بیشتر نظیر مادون قرمز را جذب میکند. با این رنگ جدید
میتوان نورهای مزاحم که موجب پارازیت در مشاهده اجسام نورانی میشوند را
حذف کرد، همچنین با آن میتوان پرتوهای مزاحم را در مسیر مشاهده اشیاء دور
در فضا حذف کرد.
مهندسان ماهوارههای ناسا در حال حاضر از رنگ سیاه برای پوشاندن سطح
ماهوارهها استفاده میکنند تا با این کار میزان کمانه کردن نور را از سطح
ماهوارهها به حداقل برسانند. اما این رنگ تنها 90 درصد از نور را جذب
میکند علاوهبراین این رنگها بهدلیل داشتن فلزات، موجب افزایش وزن
ماهوارهها میشوند که موضوع دلخواهی برای مهندسان نیست.
این رنگ جدید دارای دانسیته بسیار کمی است و از نانولولههای کربنی
چندجداره ساخته میشود. این نانولولهها بهصورت عمودی روی سطح قرار
میگیرند. نور در محل تماس نانولوله و هوا ( در واقع خلاء) برهمکنش ضعیفی
خواهد داشت که دلیل این امر دانسیته پایین نانولولهها است. دانسیته پایین
نانولولهها موجب می شود این سطح دارای ضریب انعکاس کمتری نسبت به دیگر
مواد کربنی سیاه باشد. در نتیجه این دانسیته بسیار کم، نور به محض وارد شدن
در میان نانولولهها، یا جذب میشود و یا در صورت داشتن زاویه مناسب هنگام
ورود، به عمق بیشتری فرو میرود. خاصیتی که موجب میشود تا محدوده وسیعی
از نور توسط نانولوله جذب شود، ساختار الکترونی پای در نانولولههای کربنی
است.
این نانولولهها روی نیترید سیلیکون، تیتانیوم و فولاد ضد زنگ قرار داده
شده است. استفان پومپا، از مرکز ملی مشاهدات فضایی نوری در تویسان، میگوید
این یک ویژگی نوری بسیار جالب است. از چنین سطح جاذبی میتوان برای حذف
نورهای مزاحم در تلسکوپهای فضایی استفاده کرد، تنهای چالشی که وجود دارد
این است که بتوان این نانولولهها روی بسترهای مختلف قرار داد. البته باید
میزان پایداری این نانولولهها در شرایط سخت مورد آزمایش قرار گیرد.