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Avec une capacité d’absorption de 99,96% de la lumière qui l’éclaire, le matériau connu sous le nom de Vantablack a attiré beaucoup d’attention comme matériau le plus noir du monde.

Un nouveau matériau plus noir que le Vantablack 

Des scientifiques l’ont testé dans l’espace et BMW l’a utilisé pour donner à son SUV X6 un effet accrocheur. Mais des ingénieurs du MIT affirment maintenant avoir produit un matériau dix fois plus noir que tout ce qui existait auparavant, une avancée qui pourrait avoir des avantages utiles pour notamment l’exploration spatiale.
Ce nouveau matériau a en fait été créé accidentellement, alors que les ingénieurs du MIT dirigés par le professeur d’aéronautique et astronautique Brian Wardle expérimentaient la conductivité électrique des nanotubes de carbone (NTC) cultivés sur des matériaux tels que l’aluminium. Mais en trouvant une solution au problème rencontré en cours de route, l’équipe a peut-être découvert par inadvertance un moyen de produire des matériaux ultra-noirs,
En essayant de cultiver des NTC sur de l’aluminium, c’est en fait la manière dont le Vantablack et d’autres matériaux ultra-noirs sont produits conjointement avec un dépôt chimique en phase vapeur, l’équipe a constaté que des couches d’oxydes se formaient lorsque l’aluminium était exposé à l’air. Mais en trempant la feuille d’aluminium dans de l’eau salée avant de la placer dans le four pour faire pousser leurs NTC, l’équipe a pu éviter complètement la couche d’oxyde.

L’équipe a été étonnée par son aspect ultra-noir

Sans la couche d’oxyde à traiter, l’équipe a ensuite été en mesure de faire croître les nanotubes de carbone sur de l’aluminium à des températures bien plus basses qu’il n’était possible auparavant, à environ 100 ° Celsius de moins. Les propriétés thermiques et électriques de ce matériau ont été considérablement améliorées, ce qui n’a pas surpris les scientifiques. Cependant, ce qui les a pris au dépourvu, c’est à quel point il semblait très sombre.
«Je me souviens avoir remarqué à quel point il était noir avant de faire croître des nanotubes de carbone, puis après sa croissance, il semblait encore plus sombre», déclare Kehang Cui, ancien postdoc au MIT et coauteur de cette recherche. « Alors j’ai pensé que je devrais mesurer la réflectance optique de l’échantillon. »
L’équipe a découvert que non seulement ce matériau pouvait refléter très efficacement la lumière lorsqu’elle était placée directement au-dessus de ce dernier, mais aussi sous tous les angles possibles. Cela a révélé que ce matériau absorbait au moins 99,995% de toute la lumière qui le frappait, surpassant de manière significative les capacités d’absorption de la lumière de matériaux similaires, y compris le Vantablack.
. Nous pouvons voir que notre matériau réfléchit 10 fois moins de lumière à travers le spectre visible, quelle que soit la longueur d’onde et au moins 10 fois moins que le Vantablack.», explique Wardle.
Comprendre les mécanismes exacts à la base de ce nouveau matériau ultra-noir nécessite toujours plus de travail, mais les scientifiques soupçonnent que cela est dû à la manière dont ces forêts de nanotubes de carbone capturent la lumière et la convertissent en chaleur. Bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires pour en déterminer les raisons exactes, ce nouveau matériau le plus noir du monde suscite déjà de l’’intérêt dans certaines communautés scientifiques.

Un matériau pouvant être utilisé dans l’exploration spatiale

Les applications potentielles les plus importantes pour ce type de matériaux se situent principalement dans le domaine de l’exploration spatiale. En effet, lorsque les télescopes et les instruments d’imagerie sont tournés vers des corps célestes lointains pour une étude, le blocage des autres sources de lumière afin qu’ils ne polluent pas le champ de vision constitue une partie importante du processus.
En 2016, nous avons vu une version du Vantablack lancée dans l’espace pour être testée à bord d’un satellite, et ce nouveau matériel mis au point au MIT pourrait suivre un chemin similaire. John Mather, astrophysicien et Lauréat du prix Nobel, étudie actuellement l’utilisation de ce nouveau matériau dans la construction de stores qui protègent les télescopes spatiaux de la lumière parasite.
«Les propriétés optiques des matériaux ne sont pas la spécialité de mon groupe, mais j’ai discuté avec de nombreux scientifiques pour des applications de piégeage de la lumière des matériaux noirs dans des instruments optiques et des lasers, en particulier pour améliorer l’efficacité de la détection des étoiles en facilitant leur identification et dans la caractérisation des exoplanètes», a déclaré Wardle.
Cette recherche a été publiée dans ACS-Applied Materials and Interfaces.
Source : MIT
Crédit photo : Pixabay

Des ingénieurs du MIT produisent un matériau ultra-noirmartinTechnologie
Avec une capacité d'absorption de 99,96% de la lumière qui l'éclaire, le matériau connu sous le nom de Vantablack a attiré beaucoup d'attention comme matériau le plus noir du monde. Un nouveau matériau plus noir que le Vantablack  Des scientifiques l'ont testé dans l'espace et BMW l'a utilisé pour donner à...