Vantablack, el material más oscuro del planeta

Vantablack, el material más oscuro del planeta

noviembre 1, 2020 0 Por Carolcfr

¿Alguna vez te has imaginado que pueda existir una superficie tan oscura que no refleje ningún rayo de luz, dando la sensación de un agujero negro y vacío? Conseguir que un producto tenga el negro más puro y oscuro del mundo, se consideraba hasta hace poco, algo imposible. Pero gracias a este nuevo material conocido como Vantablack, veremos edificios, obras de arte y un sinfín de objetos como si hubieran apagado las luces.

Ya no se trata solo de la imaginación, puesto que el material fue inventado hace 6 años por parte de científicos británicos y ha dado mucho de qué hablar. Recibió el nombre de Vantablack por su acrónimo en inglés Vertically Aligned NanoTube Arrays, (Conjunto de nano tubos verticalmente alineados), lo que lo convierte en la sustancia más oscura que existe sobre el planeta. Absorbe el 99.96% de la luz recibida y muchas personas consideran que las cosas cubiertas o pintadas con este material son como agujeros negros, aun cuando se exponen a reflectores de luz directa.

Composición del Vantablack

El Vantablack es un material que debido a su estructura y composición adquiere el tono más oscuro que se haya podido ver jamás.  Vantablack no debe ser considerado como un color, en vista que cuando un material se comporta de esta manera y mantiene una ausencia total de luz, sería totalmente diferente a lo que un color es. Este material, tiene la facultad de atrapar la luz en vez de reflejarla, los nanotubos la desvían entre ellos con la finalidad de absorberla y luego disiparla en forma de calor.

Dependiendo de la forma u organización de los átomos en cada material, pintura o color, estos absorben una gran parte de la luz que reciben y devuelven otra. Esa parte o porción de luz que reflectan, es la que nuestros ojos reciben y hace que nuestro cerebro lo vea de un color u otro. Pero cuando la luz que reflejan es casi escasa los vemos negros.

Aplicaciones del material oscuro

Esta sustancia tiene potencialmente múltiples aplicaciones, como por ejemplo evitar que la luz parásita entre a los tubos o canal visual de los telescopios, y como consecuencia mejorar notablemente el rendimiento y resultado de las cámaras utilizadas tanto en la Tierra como en el espacio. Pero principalmente se toma en consideración su uso en el arte e incluso en el camuflaje, puesto  que a simple vista la composición denominada como Vantablack, no solo deslumbra a la visión humana (y de otros muchos animales) y da la percepción del «color» o no color negro (ausencia de todo color), sino que por ilusión óptica es tal la magnitud de oscuridad que sugiere oquedades tridimensionales completamente oscuras.

Al ser aplicado en superficies planas, se percibe una ilusión como de huecos sin fin, incluso si se apunta con un láser, esta no emitirá ningún reflejo. También, se utiliza para vestir a personas con cáncer, para evitar que la radiación solar haga contacto con la piel. Actualmente se está empleando en el revestimiento de monumentos en plazas y parques con fines artísticos y decorativos. También se utilizó como prueba en automóviles de la marca BMW, los cuales no están a la venta por el peligro que implica el que circulen por cualquier carretera. Además, son muy pocas las personas que podrían costearse un vehículo cubierto por de Vantablack.

Para percibir la profundidad de las cosas, se necesitan matices y colores, con lo cual no cuenta el Vantablack y por ello somos incapaces de percibirlo.

¿Cuántos nanómetros le corresponden al color negro?

Empleando la lógica y tomando en cuenta su definición, efectivamente no le correspondería ninguno. En este sentido, si un objeto aparentemente negro puede mostrar alguna longitud de onda (por ejemplo, al proyectar un haz de láser sobre él) es que tiene algún matiz de color. Precisamente esta reacción es la que vemos que no hace el Vantablack, y por esta razón la ausencia de matices y colores hace que no seamos capaces de percibir las profundidades existentes en el objeto cubierto con este material (lo cual normalmente detallaríamos con luces, sombras y relieves, es decir, mayor o menor reflexión de un color).

¿Cómo sucede esto?

Es gracias a su estructura que está constituida por nanotubos de carbono (CNTs) y su diámetro es el de un átomo, y de ahí es donde proviene su nombre (Vertically Aligned Nanotube Array black). De acuerdo con Surrey NanoSystems «en un centímetro cuadrado hay más de 1.000 millones de estos nanotubos, formando una matriz que absorbe los fotones que componen la luz y no los deja escapar (es decir, no la refleja).»  Es lo más parecido a un a un agujero negro, explica la empresa.

Por supuesto que lo rayos de luz son continuamente reflejados pero no en la superficie sino en el interior de los tubos, rebotando de uno a otro constantemente (como si éstos jugasen a ping pong con cada fotón), hasta que es absorbida completamente y se convierte en calor, el cual es conducido hacia los internos de los tubos hasta que se disipa. Esto lo hace tolerante a las subidas de temperatura.

Esta estructura tan peculiar resulta de un proceso muy complejo y costoso que involucra mucha maquinaria, altas temperaturas y capas de distintas sustancias, cuyo producto final resulta en dos posibles maneras de aplicación, por vacío y en spray. Siendo muy difícil hablar de costos por lo caro que resultaría adquirirlo (de poderse). Contaba Steve Northam de Surrey NanoSystems a Mental Floss que muy probablemente no existan materiales que sean más costosos que el Vantablack.

Según Steve Northam: “Ayer me preguntaron cuánto costaría un kilo de «pigmento» Vantablack. Primero, no puedo venderte un cubo de Vantablack [no es un pigmento o una pintura], pero si pudiese no creo que hubiese mucho más en el planeta que fuese más caro.”

Aunado a esto y a pesar de lo costoso de su fabricación y producción, el Vantablack es extremadamente susceptible a estropearse por toque. La razón de que los nanotubos de carbono sean tan diminutos hace que se colapsen por el peso que opondría nuestro toque.

¿Lograremos ver  finalmente objetos de consumo con Vantablack?

En la web ya hablan de su utilización en objetos lujosos, por lo que resulta bastante probable que lo encontremos en una edición especial de algún equipo o producto (como es el caso de los smartphones con diamantes y demás). De hecho, Northam tiene la convicción de que algún día lo veremos en prendas de vestir. Aunque lo que realmente será sorprendente, más que la oscuridad del negro, serán los ceros de la etiqueta.