Bugüne Kadar Üretilmiş En Siyah Malzeme
MIT’de (Massachusetts Technology Institute) çalışan Kehang Cui ve Brain L. Wardle tarafından bilinen en siyah malzeme üretildi. Yanlışlıkla keşfedilen ve “En Siyah Siyah” olarak adlandırılan bu malzeme, ışığın %99,995’inden daha fazlasını soğurabiliyor.
En Siyah Malzeme Yanlışlıkla Üretildi
Araştırmacıların yaptıkları çalışmaların temel hedefi, alüminyum gibi iletken malzemelerin termal ve elektriksel özelliklerini geliştirmekmiş. Bunu yapmak için de alüminyum folyonun üzerini tamamen, karbon nanotüpler ile kaplayan araştırmacılar, oluşturdukları malzemenin oldukça siyah olduğunu görmüşler ve malzemenin üzerine gelen ışığın ne kadarını soğurduğunu ve ne kadarını yansıttığını ölçmeye karar vermişler. Yani en siyah malzeme yanlışlıkla üretildi.
Çalışmada kullanılan karbon nanotüler, metrenin milyarda biri ölçeğinde olan tüplerdir. Doğada bir maddenin, siyah görünmesinin sebebi üzerine düşen ışığın büyük bir kısmını soğurması ve çok az bir kısmını geri yansıtmasıdır. Bir madde üzerine gelen görünür ışığı ne kadar fazla soğuruyorsa o kadar siyah gözükür.
Yapılan ölçümler neticesinde keşfedilen bu siyah malzemenin üzerine gelen ışığın %99,995’ten fazlasını soğurduğu tespit edilmiştir. Bu malzeme daha önce keşfedilmiş, Vantablack olarak isimlendirilen malzemeden bile daha siyahtır. Nitekim Vantablack üzerine gelen ışığın %99,965’ini soğurmaktadır.
Işık Nasıl Bu Kadar Yüksek Bir Oranda Soğuruluyor?
MIT’deki araştırmacılar, ışığın bu kadar yüksek bir oranda nasıl soğurulduğunu tam olarak açıklayamıyorlar. Fakat yapılan tahminlere ve ölçümlere göre, alüminyum folyoyu kaplayan karbon nanotülerin ışığın büyük kısmını emerek ısıya dönüştürüyor. Bu şekilde geri yansıyan görünür ışık miktarının da çok düşük olması, bu malzemenin en siyah malzeme olarak nitelendirilmesini sağlamıştır.
Yapılan bu çalışmanın sonuçları ve daha fazlası ACS Applied Materials & Interfaces dergisinde makale olarak yayınlandı.
Bilim insanları, bu malzemenin optik sistemlerde istenilmeyen parlamaların önüne geçmek için ve uzayın derinliklerini inceleyen teleskopların geliştirilmesinde kullanılabileceğini söylüyorlar. Ayrıca araştırmacılar, bu en siyah malzemenin kullanım alanları, materyalin özellikllerinin iyileştirilmesine bağlı olarak arttırılabileceğini belirtiyorlar.
Araştırmacılar, ürettikleri malzemenin, bugüne kadar kayıtlara geçen tüm malzemelerden 10 kat daha siyah olduğunu ancak bu malzemenin de geliştirilmesi gerektiğini söylüyorlar.
