«Дыра в реальности»: учёные создали автомобильную краску, поглощающую почти весь свет

Китайские исследователи из Nippon Paint разработали сверхчёрное автомобильное покрытие, которое поглощает более 99,9% видимого света. Благодаря этому окрашенные поверхности кажутся почти лишёнными объёма, а сама машина выглядит словно силуэт или «дыра в реальности».

Обычная чёрная автомобильная краска изготавливается на основе технического углерода, который способен поглощать до 99,8% света. Однако его мельчайшие частицы склонны слипаться, из-за чего часть света рассеивается, а покрытие теряет глубину цвета. На первый взгляд разница между 99,8% и 99,9% кажется незначительной, но визуально она хорошо заметна, особенно на дорогих автомобилях.

Чтобы преодолеть это ограничение, учёные добавили в состав углеродные нанотрубки — микроскопические цилиндрические структуры из атомов углерода, которые эффективно задерживают свет. С помощью специального процесса измельчения исследователи добились того, что частицы технического углерода выстраиваются вдоль нанотрубок, а не смешиваются случайным образом.

Такая микроструктура создаёт на поверхности множество крошечных выступов и впадин. Попадающий на них свет многократно отражается внутри этих «ловушек» и практически полностью поглощается, а не возвращается наружу. Именно этот эффект, который исследователи называют структурным поглощением, позволил добиться рекордной для автомобильной краски темноты.

Средний коэффициент отражения нового покрытия составляет около 0,08%. Для сравнения, знаменитый материал Vantablack отражает примерно 0,04% света, тогда как большинство традиционных углеродных покрытий — от 1,5 до 4%.

В отличие от Vantablack, который слишком сложен и хрупок для серийного производства автомобилей, новую краску можно наносить стандартным автомобильным оборудованием. Кроме того, она успешно прошла первые испытания: после двух недель воздействия высокой температуры и влажности, а также после 10 дней пребывания в воде покрытие сохранило прочное сцепление с поверхностью без видимых повреждений.

Но говорить о серийном применении пока рано. Исследователям ещё предстоит проверить устойчивость покрытия к царапинам, ультрафиолету, коррозии, ударам камней и другим нагрузкам, с которыми сталкиваются автомобили в реальной эксплуатации.