Dünya’daki en siyah madde yoğun metalin yüzmesini sağlıyor

Dünya’daki en siyah madde yoğun metalin yüzmesini sağlıyor

Fizik derslerinde öğreneceğiniz ilk şeylerden biri, bir şeyin eğer sudan daha yoğunsa, dibe batacağıdır. Bir kaya veya bir metal külçesi sudan daha yoğun olduğu için bir sürpriz oluşmaz ve batar, ancak strafor (yapay köpük) sudan daha az yoğun olduğu için yüzecektir. İlginç olanı, ham petrol tuzlu sudan biraz daha az oranda yoğundur, bu yüzden okyanusun yüzeyinde durur.

Kuralları gözden geçirdiğimize göre, bunları yıkmaya başlayalım, hem de Dünya’daki en siyah malzeme olan Vantablack’ı kullanarak.

Yukarıdaki videoda, Surrey Nanosystems firmasındaki bilim insanları 2014’de bu malzemenin nasıl oluyor da bir alüminyum diskin bir kova suyun üzerinde yüzebildiğini gösteriyor. Göreceğiniz gibi, alüminyum ve su durumdan hiç hoşnut değiller, çünkü su elinden gelenin en iyisini yaparak alüminyumun üstüne çıkmayı ve onu batırmayı deniyor, ancak son derece hidrofobik (su sevmeyen) Vantablack’ın suyu sürekli kendinden uzaklaştırdığını görüyoruz.

Alüminyum suya batırılıp çıkarıldığında tamamen kuruluğunu koruyor. Peki, bu fizik kurallarını altüst eden siyah nesne de neyin nesi? Öyle gözükebilir, ancak Vantablack bir boya, pigment veya kumaş değil – milyonlarca karbon nanotübün bir araya gelerek oluşturduğu bir yapı ve her bir nanotüp 20 nanometreye 14-50 mikron geliyor (1 nanometre 0,001 mikrona eşit). Surrey Nanosystems’e göre, 1 santimetrekarelik bir yüzey alanı 1 milyar nanotübe eşdeğer geliyor.

2014’te kamuoyuna sunulduğu zaman, üretilmiş en siyah malzeme olarak, görünür ışığın %0,035’i hariç tamamını soğurabildiği, böylelikle sınır çizgisinin gözlerimiz tarafından görülemediği belirtilmişti. Mart ayında, ekip bu malzemeyi daha da siyah yapmayı başardı ve dünyadaki hiç bir spektrometrenin, bu malzeme tarafından ne kadar ışık soğurulduğunu ölçemeyeceğini iddia etti.

Vantablack’ın yoğun bir alüminyum diski batmaz hale getirmesinin sebebi, yalnız son derece siyah olması değil, aynı zamanda aşırı düşük yüzey enerjisine sahip olmasıdır. Yukarıdaki videonun açıkladığına göre, kaplamanın düşük yüzey enerjisi, diskin alanı ile birleştiğinde pozitif bir batmazlık özelliği kazandırıyor. Bu da oldukça dikkat çekici bir özellik.

Bu çılgın malzemeyi işbaşında görmek isterseniz, siyahlığı ölçülemeyen Vantablack’ın en yeni filmi aşağıda gösteriliyor:

Kaynak: sciencealert.com

Kategoriler

+ Yorum bulunmuyor

Yorum yap