Недавно ученые изобрели самый темный материал на Земле. При этом он может превращать свет в любой цвет. Его главная задача – эффективно поглощать и преобразовывать лучи Солнца, чтобы повысить КПД солнечных панелей. Материал состоит из углеродных нанотрубок, которые поглощают 99,8% попадающего на него света. При этом самая черная на планете материя имеет в толщину всего миллиметр.
Сам нанометариал состоит из крошечных структур, которые внешне похожих на молоточки, которые сделаны из золота. Он имеет почти абсолютно черный цвет, и при небольших изменениях способен на выбор отражать совершенно любой цвет.
Андреа Фраталокчи из Университета науки и технологии короля Абдаллы в Саудовской Аравии на идею создания такой материи натолкнули панцири жуков, за которыми он наблюдал. Эти насекомые обладала тоненькими оболочками, которые отражают волны света любой длины, что делает их белее, чем любой существующий искусственного материала. Этого жука под названием Cyphochilus обнаружили всего лишь несколько лет назад в Юго-Восточной Азии.
Идея Фраталокчи заключалась в том, чтобы разработать технологию, которая имела бы обратный эффект. Он создал теоретическую систему, в которой находятся крошечная вогнутая оболочка, прикрепленную к бесконечно длинной трубке, которая предназначена для проведения волны. Если бы удалось построить такую структуру, то после попадания в оболочку и путешествовал по трубке, при этом его больше никогда бы не удалось увидеть.
Затем, используя плазмоники — материалы, которые искривляют свет вдоль различных путей и могут однажды помочь сделать плащ-невидимку реальностью — Фраталокчи приблизился к реализации своей идеи, разработав дизайн золотых наностержней.
Толщиной в одну сотую миллиметра материал способен поглощать 98,43% попадающего на него света. Подобный уровень поглощения света означает, что материал может быть окрашены на других поверхностях, что позволит вырабатывать тепло. Как известно, золото является отличным проводником и оно будет передавать тепло более эффективно, чем углеродные нанотрубки, считает Юрий Кившарь из Австралийского национального университета в Канберре.
Когда любой простой краситель добавляется в состав материалу, то его поведение резко меняется: вместо того, чтобы поглощая световую энергию и излучать его в виде тепла, он излучает его снова, как свет, но на одной частоте. Все в визуальной и инфракрасной области спектра преобразуется в цвет красителя. Таким образом, можно повысить эффективность фотоэлектрических элементов, которые лучше всего работают с конкретными частотами света.