Uus ülimumust kattekiht muudab autode välimust ja turvalisust

Kujutage ette viimistlust nii musta, et see näib olevat auk. Mitte tume värv. Tühjus. Jalutage paneeli lähedalt mööda, mille peal on see kate, ja teie aju püüab lugeda sügavust, kontuure ja varje. Disainerid nimetavad seda ebamugavaks. Autoostjad nimetavad seda pilkupüüdvaks.

Singapuris tegutsevate Nipsea teadlaste sõnul on nad loonud uue ülimumma katte, mis neelab keskmiselt 99,9 protsenti nähtavast valgusest. Inspiratsioonina Vantablackist, kuid projekteeritud reaalse maailma vastupidavust silmas pidades, segab retsept süsinikumusta ja süsiniknanotorude kombinatsiooni, mis moodustab mikroskoopilise labürindi, mis püüab footoneid ja ei loovuta neid tagasi.

Kuidas nad saavutasid peaaegu täieliku pimeduse

Trikk ei ole maagia. See on keemia ja struktuur. Nipsea meeskond kasutas kahe süsinikupõhise koostisosa vahel toimuvat loomulikku tõmmet, niinimetatud pi-interaktsiooni, mis sunnib osakesi reastuma nagu tihedalt nööriga ühendatud helmestikud. Transmisioonielektronmikroskoobi all näeb segu sihipärast ja korrapärast mustrit. See peen arhitektuur muutub tõeliseks valgusvangiks: sisse tungivad kiired põrkuvad, hajuvad ja kaovad materjali sisse.

Võrdluseks peegeldas kuulus Vantablack katteviimistlus ligikaudu 0,05 protsenti nähtavast valgusest. Nipsea komposiit peegeldab umbes 0,08 protsenti, mis asetab selle samasse peaaegu absoluutse pimeduse klassi, lubades samal ajal suuremat stabiilsust autokasutuseks.

Selle stabiilsuse testimine oli meeskonna katsete keskmes. Kaks valemiga kaetud paneeli veetsid kümme päeva 40°C veevannis ja üks teine paneel pidas vastu 14 päeva 95-protsendilises niiskuses. Tulemused olid kõnekad: nähtavaid defekte ei ilmnenud ja kate läbis standardset nakkumiskontrolli. Need katsed on olulised, sest varasemad puhtad nanotorudega värvid on kogenud raskusi kinnitumise ja reaalse kliimaga toime tulemisega.

Siiski tekitab äärmuslik mattmust tõsiseid kujundus- ja ohutusküsimusi. Pinnad, mis kustutavad peegeldused, lämmatavad ka vormi keele: iluvõrede jooned, vormitud küljeosad ja peened voldid võivad kaduda. Kolmemõõtmelise välimuse säilitamiseks katsetas Nipsea autoväärtustustes viimase läikiva pealiskihi kasutamist, sidudes sügava mustuse loetava vormiga. See on nutikas kompromiss: tühjuse sügavus ja juhile ning jalakäijale vajalikud visuaalsed vihjed.

Kus seda võime esmalt näha? Nipsea suunab oma toodet Hiina luksusturu süvenevasse nõudlusse sügavate mustade viimistluste järele ning kaugemalegi, kvaliteetautode mudelitele üle maailma. Ajalooliselt on ülimumedad materjalid olnud reserveeritud lennunduse ja sõjaliste rakenduste jaoks, kus hajuvvalguse neelamine või komponentide varjamine on kasulik. Selle esteetika ja jõudluse toomine tarbijaautodesse nõuab vastupidavamaid materjale ja skaleeritavaid protsesse, mida meeskond ütleb arendavat.

Raskusi on siiski veel. Nanotoru komponent vajab täiendamist suuremahuliseks autotööstuse tootmiseks ja pikaajalised keskkonnamõju uuringud jätkuvad. Kuid sõnum on selge: must ei ole enam vaid pigmendi värv. See võib olla konstrueeritud pind, mis muudab meie tajumist vormist, luksusest ja isegi teel turvalisusest.