Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , 193 reacties

Wetenschappers hebben een materiaal ontwikkeld dat dusdanig zwart is, dat het met het blote oog wordt gezien als een soort leegte. Dat komt doordat het materiaal bijna al het licht dat erop valt absorbeert.

De makers, die zijn gefinancierd door het Britse bedrijf Surrey NanoSystems, stellen in een gesprek met The Independent dat het materiaal slechts 0,035 procent van het licht dat erop valt weerkaatst, een record. De resultaten zijn tevens gepubliceerd in het vaktijdschrift Optics Express. Doordat het materiaal zoveel licht absorbeert is het extreem zwart. Het is zelfs zo zwart dat het menselijk waarnemingssysteem geen vormen meer kan onderscheiden: het materiaal ziet eruit als een soort zwart gat.

Surrey NanoSystems heeft het materiaal VantaBlack genoemd en zal nog deze week worden gedemonstreerd tijdens de Farnborough International Airshow. VantaBlack is gemaakt met koolstof nanovezels die zo klein zijn dat er geen licht in kan binnendringen, maar het wel kan worden vastgehouden tussen vezels. Daar wordt het uiteindelijk geabsorbeerd. Daarna wordt het licht omgezet in warmte: volgens de wetenschappers geleidt het materiaal warmte 7,5 keer beter dan koper. Daarnaast is het tien keer sterker dan staal.

Het extreem zwarte materiaal kent verscheidene mogelijke toepassingen, volgens de makers. Zo kan het ingezet worden voor telescopen en ruimtecamera's. Ook zijn er militaire toepassingen, maar daar mogen de makers niets over loslaten.

Zwart materiaal

Moderatie-faq Wijzig weergave

Reacties (193)

Of bekleed de binnenkant van de behuizing camera's en camera-lenzen met dit spul en je hebt een stuk minder verstrooiing binnen de behuizing de lens en dus o.a. minder chromatische abberaties? Ik kan me voorstellen dat op den duur alleen daardoor veel scherpere, maar goedkopere, lenzen mogelijk zijn met dit materiaal.

Goed nieuws trouwens ook voor Jules Deelder: nu hoeft hij geen reclame meer te maken voor wasmiddel.

[Reactie gewijzigd door DwarV op 14 juli 2014 21:54]

Chromatische abberaties hebben te maken met een scheef scherpteveld over een platte sensor, daar zal dit materiaal weinig aan veranderen. Maar licht verstrooiing zou het wel tegen kunnen helpen.
het materiaal hitte 7,5 keer beter dan koper en is het per vezel tien keer sterker dan staal.

klinkt leuk en dit alles voor 100x de prijs van staal ?

Neem niet weg dat dit wel een mooie nieuwe ontwikkeling is.
Dat zou nog relatief goedkoop zijn voor een nieuw materiaal met een relatief eng toepassingsgebied, maar bij dit soort materialen is de prijs ervan ongeveer even relevant als het vermogen om Hello-Kitty poppetjes te produceren.

Ten eerste heb je er niet zo'n grote hoeveelheid van nodig, ten tweede spreken we hier over toepassingen (camera's, telescopen,...) waar de bill of materials een minieme fractie van de totale kost is (R&D en arbeidsuren zullen zwaarder doorwegen).
Ik zie heel veel toepassingsmogelijkheden in de categorie "leuke gadgets", als de prijs laag genoeg zou zijn. Een willekeurig voorwerp in huis met een dusdanig zwarte toplaag dat de vorm niet meer herkenbaar is geeft hele leuke mogelijkheden. Zwarte objecten op een zwarte tafel zijn dan compleet onzichtbaar. Of een pan waarbij je niet kan zien waar de opening zit. Of Road Runner stijl een tunnel op een berg schilderen. Of je auto ermee spuiten, waarna je alleen nog wat ramen ziet in een verder compleet onzichtbaar ontwerp. En misschien is het daar nog wel geschikt voor: geheim houden van ontwerpen door ze simpelweg onzichtbaar te maken doordat ze geen licht meer reflecteren.
Fijn, maar dat soort optische illusies verliezen heel snel hun effect als we er in ons dagelijks leven mee geconfronteerd worden (onze hersenen zijn erg flexibel op dat vlak). Meer dan een kortstondige hype zal het dus niet zijn.

Dingen worden overigens niet onzichtbaar. Je ziet ze gewoon als een vlak silhouet.
Deze optische illusie verliest zijn effect niet simpelweg omdat het geen illusie is. Het is een daadwerkelijk meetbaar effect dat er weinig licht vanaf komt, zonder licht kun jij niets zien en dus zul je, hoe vaak je ook maar kijkt naar een object met deze kleur, nooit meer details gaan zien.
Klopt, maar je hersenen laten zich niet telkens opnieuw voor de gek houden. Ze zullen waarschijnlijk uit observatie van de materialen en belichting er omheen leren afleiden dat er wel degelijk een oppervlak aanwezig is i.p.v. een zwart gat.
Uiteraard, meer details zul je niet zien. Remco stelt echter een ander gebruik voor: het materiaal gebruiken om een illusie van leegte mee te creëren door bijvoorbeeld een vloer ermee te bedekken zodat het lijkt dat je in een zwart gat stapt.

En dat effect - het gegeven dat we diep zwarte oppervlakken in een heldere ruimte als een gat ervaren - is wel degelijk een pure illusie. Van zodra we leren dat we er zonder schadelijke effecten op kunnen wandelen, verdwijnt dat erg snel door de opmerkelijke plasticiteit van onze hersenen.
Hoe onze hersenen ermee omgaan vraag ik me eigenlijk af; het kan best zo zijn dat we het als een 'afwezigheid' waarnemen, en niet als een 'aanwezigheid'. En aangezien er genoeg visuele trucjes zijn waar onze hersenen geen chocolade van kunnen maken, ongeacht hoe vaak je ze ziet, lijkt me jouw conclusie iets te optimistisch.
Het feit dat in het artikel al staat dat het als een gat wordt ervaren denk ik dat 'afwezigheid' dichter bij de waarheid ligt dan 'vlak silhouet'.

En hoe hoed goed we om kunnen gaan met gaten, dat weet ik niet, misschien valt het mee, maar voor hetzelfde geld verstijven we als konijnen in koplampen.
Je ogen doen niets anders dan licht registreren. Je hersenen gaan deze informatie bestuderen en maken er de beelden van die 'je ziet'. Google eens optische illusies. Zodra je er 1 enkele keren hebt gezien, gaan je hersenen er rekening mee beginnen te houden en zal deze de volgende keren je minder snel voor de gek houden.
misschien mis ik hier iets... of jij natuurlijk.

het is inderdaad zo met optische illusies dat je het leert en de illusie daarna minder effectief is. Het verrassingseffect van een volledig zwart uniform of tank zal de eerste keer ook groter zijn dan de keren er na... ECHTER veranderd de kennis van het pikzwarte materiaal niets aan het feit dat je geen onderscheid kunt maken in vormen en afmetingen.

Leren dat er iets moet zijn wanneer je zwart ziet, maakt nog niet dat je ineens verschillen ziet tussen pikzwart en pikzwart. ik vermoed dat ava0ne dat ook bedoeld, alleen niet heeft onderbouwd. zijn post kan namelijk best de samenvatting zijn van de mijne, de kennis van pikzwart materiaal geeft je niet ineens superogen.
Ik zou inderdaad nog wel een auto met dit materiaal willen zien..
Die zie je dan dus niet ;)
Dat maak ik niet op uit het bovenstaande stukje?

Als de auto 100% van dit materiaal gemaakt is (zonder koplampen e.d.) en je houd het tegen dezelfde zwarte achtergrond, dan zie je het niet.

Maar gewoon op straat, zou het eruit kunnen zien als een soort Esher-auto. Waarbij je wel de contouren ziet, en de ramen en koplampen, maar verder de diepte niet kan onderscheiden. Tegenwoordig zie je steeds vaker met mat-lak. Dit gaat nog een stapje verder.
De hoge absorptie wordt uiteraard alleen gehaald in zijn pure vorm. Wanneer je dit gaat mengen, combineren, etc zal het zijn effect snel verliezen.
Het is extreem zwart, niet onzichtbaar.
Je ziet dus gewoon je auto voor de deur staan. In silhouette tegen de achtergronden.
En niet te vegeten het gewicht, als je het de ruimte in wilt duwen...
Militaire toepassingen worden niet nader genoemd. ik kan me voorstellen dat wanneer je het in lak kunt verwerken en er je leger voertuigen mee uitrust dat de vijand alleen maar een zwarte vorm ziet en voor de rest niets. en dus ook niet weet wat er op ze af komt. ik denk ook aan volledig zwarte uniformen. zwarte wapens. Het is best wel bizar als je bedenkt dat iets zo zwart is dat het gewoon altijd een grote zwarte vlek is ongeacht welke vorm dat het heeft. Als het 7 keer beter warmte geleid is het een mooi materiaal om koeling in pc's van te maken.
Daarnaast; Als het zichtbaar licht absorbeert, kansje dat het met radar hetzelfde doet.
Onzin. Er is geen enkele relatie tussen absorptie van zichtbaar licht en absorptie van radar. Sterker, die releatie is er niets eens tussen zichtbaar licht en nabij infraroord !!!
Radar niet, maar Lidar kan mogelijk wel beinvloed worden.
Geen idee welke practische toepassing dit zou kunnen hebben, maar er valt vast wel wat te verzinnen..... :P
Militaire toepassingen worden niet nader genoemd. ik kan me voorstellen dat wanneer je het in lak kunt verwerken en er je leger voertuigen mee uitrust dat de vijand alleen maar een zwarte vorm ziet en voor de rest niets.
Als het geen licht reflecteert, dan kan het ook heel goed absorberend zijn voor radiogolven. Anders gezegd, dit materiaal zal redelijk onzichtbaar zijn op de radar ;)
zal
Je gaat van "kan absorberend zijn" naar "zal onzichtbaar zijn". Dat is nogal een aannamen, zonder onderbouwing. :)

In de praktijk is het zichtbaar licht maar een zeer beperkt deel van het elektromagnetisch spectrum en is er zonder meer informatie geen reden om aan te nemen dat dit materiaal ook radargolven absorbeert.
Als de koeling van je pc duurder is dan de hardware die het moet koelen dan schiet het zijn doel wel voorbij. Het zal nog wel even duren voordat dit goedkoop genoeg is om het daarvoor te gebruiken.
Even je infrarood kijkertje opzetten et voilá! ;)
Niet per se. Een goede koeling moet niet enkel warmte snel opnemen, maar die warmte ook snel door het materiaal verspreiden en die aan de andere kant ook weer snel afgeven. Niets zegt dat dit materiaal hieraan voldoet.
Die warmte afgifte maakt het echter in de nacht weer beter zichtbaar met techniek.

En geen vorm is, tegen een achtergrond, jUIst een vorm.

Plak deze techniek maar eens in een ster vorm op je witte behang. dat zie je wel hoor :)

De vijand moet dus een muur optrekken achter de manschappen wil het optimaal effect hebben bij een nachtaanval waar nog wat licht is.
Immers perfecte groene camouflage werkt ook 100%, TOTDAT, je beweegt...
En dat gaat voor dit ook (iets minder, dat wel-) op.

Voor ver weg, wederom met miniem nachtlicht ook, zoals vliegtuigen of schepen, minder snel zichtbaar voor 'de wacht' (als dat er nog is..) echter dan pakt de versterking/infrarood e.d. techniek het wel op.

[Reactie gewijzigd door notsonewbie op 15 juli 2014 11:43]

Klinkt als een nuttig materiaal om in de ruimte zonne-energie mee te kunnen vangen. Militair zal het wellicht radar absorberend zijn, maar vooral laser guided targeting onmogelijk maken.
In de ruimte wil je elektriciteit opwekken; PV-panelen zien hun rendement spectaculair dalen als ze sterk opwarmen. Dus nee, laat maar zitten :)

Moest je voor één of andere toepassing iets willen verwarmen kan dit natuurlijk wel aantrekkelijk zijn.
Ik zie vooral doeleinden voor nacht-operaties. Zowel voertuigen als uitrusting en wapens. Die normaal gesproken goede camouflage hebben, maar nog wel eens refelecteren als je er met een lamp op schijnt. Ik ben benieuwd hoe dit materiaal op een maglite reageert?
Nieuwe heatpipes? :P
Maar hoe veilig is dit materiaal? Is dit met al die nanovezels niet net als asbest?
Zo ziet Vantablack eruit onder de microscoop: (extremetech.com/.../....jpg) en heeft als eigenschap dat: "virtually undetectable levels of outgassing and particle fallout" (bron: independent.co.uk, 14-7-2014).

Nut is bijvoorbeeld: optica, stealth-vliegtuigen, wapens.

Vantablack absobeert dus meer licht dan 4.5 nanometer niobiumnitride (NbN), sciencedaily.com, 2-7-2009.
Waarom zou vantablack werken voor stealth vliegtuigen?

Enige wat we weten is dat in zichtbaar licht dit spul weinig reflectie laat zien.
Dat zegt niks over andere frequenties.
Er zijn nogal wat problemen met de coatings van stealth-vliegtuigen, zoals bijvoorbeeld de B2. Als dit spul duurzaam is, dan zou dat een enorme efficientieslag kunnen zijn voor het onderhoud van (delen van) een platform.

Saillant detail, stealth-bombers krijgen nog wel eens een escort van radio-jammers.

[Reactie gewijzigd door hieper op 14 juli 2014 23:23]

Er is weinig publiek bekend over het materiaal van de B2 en waarvan het gebouwd is. De gangbare meningen op internet is dat het een materiaal is dat pas op extreem hoge frequenties weerkaatst.

Enige opgave van Vantablack is dat het weinig weerkaatst op het zichtbare spectrum.

Het feit dat dat zo gedetailleerd wordt opgepend impliceert al wel dat het op andere golflengtes enorm weerkaatst en dan dus ideaal met een radar te volgen is.
Dat ben ik met je eens. Het ging mij meer om het potentiële duurzaamheidsaspect. De JSF gebruikt bijvoorbeeld fiber-mat als alternatief voor stealth-coatings (bron: airforce-technology.com, 25-8-2011). Een optimalisatie van Vantablack voor radiofrequenties lijkt me niet ondenkbaar.

Edit: russisch onderzoek naar de toepassing van nanotubes voor radio-absorbing materials (springer.com/.../...0201)

[Reactie gewijzigd door hieper op 15 juli 2014 10:11]

De JSF is dan ook helemaal niet stealth te noemen.

De F22 is dat wel.

De JSF is een proppeschieter daarbij vergeleken.
@blitzdoctor, dit soort materialen zijn meestal extreem duur, dus hoe giftig/kankerverwekkend het is, is dan geen issue gezien de hele kleine toepassingsgebieden.
Maar hoe veilig is dit materiaal? Is dit met al die nanovezels niet net als asbest?
Heel goede vraag. Het is nog niets volkomen beantwoord... Maar het lijk er op dat deze nanovezels, omdat ze honderd maal kleiner zijn, niet dezelfde problemen als asbest veroorzaken.

[Reactie gewijzigd door AHBdV op 15 juli 2014 10:07]

Kan me indenken dat zonneboilers er ook efficiënter van worden.
Nog even bovenop wat antiekeradio zegt (en overigens volledig juist is!):

De meeste zonneboilers zijn nu al niet beperkt door hoe efficiënt ze warmte van de zon kunnen opnemen, maar door hoe snel ze die warmte verliezen door conductie en convectie (vooral als het wat winderig is): vanaf het oppervlak een zekere temperatuursdrempel bereikt, verliest het materiaal meer warmte dan het opneemt van de zon tot het paneel weer zijn evenwichtstemperatuur bereikt. Alleen in de winter, wanneer water zelden echt warm wordt, zou je een verbetering zien.

Om het op zijn tweakers te zeggen: wat je voorstelt zou neerkomen op een nog snellere CPU te steken in een gamingmachine waar de GPU al de bottleneck is. Soms zal het je een paar FPS extra opleveren, maar veel zal het niet uithalen.

[Reactie gewijzigd door Silmarunya op 14 juli 2014 19:22]

lijkt me niet kosteneffectief... gewoon mat zwart komt al aardig in de buurt en als het geen hele goedkope coating is weegt het kleine stukje rendement niet op tegen het prijsverschil. Zowieso heeft het geen nut in omstandigheden waardoor er vuil op kan komen zodat het vuil licht gaat reflecteren ipv dat het geabsorbeerd wordt in het materiaal....
militaire toepassingen als zijnde mogelijk de ruimte tussen de nanovezel zodanig maken dat er ook geen radar reflectie optreed?
Je zou idd denken stealth bommenwerper die radar stralen kan absorberen.
wie weet ketst een laser straal ook niet terug.

Bij zo een gebruik heb je natuurlijk wel te maken met slijtage van de coating maar wie weet.
Doordat er geen reflectie is, zal het zeer moeilijk zijn om visueel de vorm en oriëntatie van een voertuig in ultra-zwart te onderscheiden.

Dat alleen al is veel waard op een slagveld.
op het moderne slagveld is dat niet echt aan de orde, het gaat erom of een electronisch oog (IR, laser, radar) je kan zien of niet. een voertuig hiermee uitrusten heeft bijna geen zin want overdag zie je namelijk pijnlijk duidelijk een zwart gat door de woestijn rijden, snachts heeft het echter wel veel nut mits het ook IR en laser goed kan abosrberen. bestaande millitaire voertuigen zijn immers al uitgerust met IR absorberende verf, ecchter een jeep, vrachtwagen of APV van dit goedje maken word een zeer dure aangelegenheid, dus de toepassingen zijn gewoon beperkt.
En toch wordt er nog enorm veel geïnvesteerd in onderzoek om voertuigen te "cloaken" of om de vorm onherkenbaar te maken.

Een zwarte vlek zien is één ding, weten met welke tegenstander je te maken hebt, en hoe hij georiënteerd staat, is een ander. Kan hij gemakkelijk wegrijden; staat die loop op je gericht...

De afstand meten tot iets wat niet reflecteert kan trouwens ook knap vervelend zijn.

[Reactie gewijzigd door Jack77 op 14 juli 2014 21:18]

orentatie en dergelijke maakt geen biet uit voor de 21e eeuw, elk wapen dat capabel genoeg is om gepanserd vervoer uit te schakelen kan dat zonder zijn orentatie te weten. en tanks en dergelijke zijn tegenwoordig JUIST om gezien te worden, het is niet meer een effectief wapen in moderne oorlog, het is alleen om dominantie over het gebied te laten zien, het daadwerkelijke oorlogje word gevoerd door vliegtuigen en drones, tanks en dergelijke zijn allen nog maar als bezettingsmacht in actie.

dit goedje is totaal zinloos op een voertuig, een dun laagje stof is al genoeg om het effect totaal te vernielen, in elk geval voor laser en IR aparatuur en dan hebben we het nog niet eens over de kosten. de kosten van 1 voertuig in dit spul te zetten staat gelijk aan 10+ normale voertuigen kopen inclusief bemanning, die zijn immers ook vervangbaar.
wauw, wat een aparte manier van denken. jij denkt serieus dat het leger het leven van een enkele soldaat of zelfs piloot waardeert? nieuwsbericht dan voor je: dat doen ze, maar niet zo ver als jij denkt. ik heb zelf 3 oorlogen meegemaakt van dichtbij en als het leger 1 ding heeft geleerd is het wel de kosten afwegen tegenover het proberen in leven te houden van de doorsnee millitair. je bent zoals het gezegde gaat tegenwoordig ECHT een nummer, echter wel een nummer dat geld voorstelt, en als dat bedrag word overstreden door de kosten om het te helpen ben je als nummer simpelweg het haasje want als je denkt dat ze tegenwoordig (vroeger ook trouwens) een euro meer uitgeven dan het kost om je in leven te houden heb je het mooi mis, dat heb ik van ZEER dichtbij mogen meemaken en dat heeft ook al genoeg levens gekost.
Soldaten zijn assets die nodig zijn om een doel te bereiken. Als je die te veel verliest, kom je in de problemen om het doel te bereiken. Zeker als het minder-snel-vervangbare specialisten betreft. Zo werden er tijdens WOII op een gegeven moment meer vliegtuigen gemaakt dan er piloten waren. En het overgrote deel van de rookies die ze meteen de lucht instuurden, konden hun eerste missies niet navertellen. Terwijl luchtoverwicht erg belangrijk was.

Tanks en andere voertuigen met stevig geschut bieden nog steeds voordelen op een slagveld. Vandaar dat er in geïnvesteerd wordt om ze te beschermen en ze het voordeel van de verrassing te geven.

In dat opzicht kunnen 3 speciale voertuigen in bepaalde situaties beter zijn dan 6 gewone voertuigen.

Dat er genoeg of onnodig levens opgeofferd worden in een oorlog, zal ik zeker niet tegenspreken.
dat is net het verschil: volgens de rekenmachines (die maken letterlijk de dienst uit tegenwoordig) is er geen verschil tussen een soldaat of een machine, beide zijn vervangbaar en het wel of niet uitvoeren van een missie hangt af aan het risico van verlies van mens/materieel versus de baten ervan. echter leveren voertuigen zoals de tanks -die nederland niet meer heeft- in het moderne oorlogje spelen maar een beperkte rol (lucht gaat gewoon te snel om bij te houden met landvoertuigen, iets wat al speelt sinds desert storm) dus een berg geld uitgeven aan superdeluxe stealth techniek op zulke voertuigen die tegenwoordig meer dienen als aanwezigheidsmacht werkt dat juist tegen je, je wilt juist dat mensen een tank zien want hoe dan ook: je legt het af tegen dat ding en een beetje fancy zwart spul erop doet niet veel aan dat effect.
Laser is natuurlijk niets bijzonders, dat is gewoon monochromatisch licht dat mooi in fase is en wordt dus prima geabsorbeerd. Je mooie laserguides zijn dan ook direct niet zo nuttig meer...
Dat maakt voor vijand niet uit, zolang als het maar op de grondradar zichtbaar is, dan wordt 't vernietigd.

Denk met name aan optica waarbij je enkel wilt zien waar je op richt. Je zou 't spul bijvoorbeeld in de tube kunnen stoppen dan. Er is dan geen reflectie binnen de tube en je ziet enkel waarop je richt. Met name interessant voor telescopen.

Pas als het spul goedkoper geproduceerd wordt zullen er andere toepassingsgebieden ontdekt worden waarvoor 't gebruikt kan worden.

Het 'sterker dan staal' is ook geweldig natuurlijk, al zegt het niet veel an sich zonder 't gewicht. De hittegeleiding is ook geniaal voor telescopen, want dan kan de telescoop sneller afkoelen.

Initiele toepassingsgebieden dus met name in optica. Dat militair noemen gaat wat ver.
Niet opgemerkt of herkend worden, ook visueel, is nog steeds heel belangrijk op een slagveld. Want een slagveld is lang niet altijd vergeven van geavanceerde detectiesystemen, lucht- of artillerie-ondersteuning, etc. Veel vaker dan je denkt komt het nog op de basics aan. Een seconde verwarring meer of minder kan het verschil betekenen tussen leven en dood. Vandaar dat er nog steeds veel geld in gepompt wordt door de vrienden van Darpa en co.

[Reactie gewijzigd door Jack77 op 14 juli 2014 21:18]

Als jij zwarter bent dan de rest van je omgeving val je enorm op juist.

Verder "money talks".

Als het NL leger al geen tanks kan betalen van een paar miljoen per stuk dan kunnen ze zich zeker dit spul niet massaal veroorloven :)

Infanterie of luchtmobiele brigades - vergeet het.
Zei je daarnet niet dat de voertuigen toch al opvielen door die grondradar?
En terwijl de tegenstander een doel op 5 kilometer aan het doorgeven is aan hun luchtmacht, vergeten ze tijdig te verhuizen. Want die loop stond intussen op hen gericht.

Wie spreekt er trouwens over het NL leger? En over "massaal"?

Voor de rest: zie hoger.

[Reactie gewijzigd door Jack77 op 15 juli 2014 09:00]

Ja helemaal waar en daar dacht ik ook aan. Alleen is mbt voetuigen wel een probleem; vuil.
Een tank hoef maar een paar meter op het slagveld te rijden en hij is weer helemaal zichtbaar.
Dat het zichtbaar licht absorbeert wil nog niet zeggen dat dit ook bij radarstraling gebeurt. Dit zijn heel andere golflengtes.
Niet waarschijnlijk... De militaire toepassingen zitten vermoedelijk ook gewoon in de optica. Bij een licht-verstekende camera wil je net als bij een telescoop natuurlijk ook zorgen dat alle oppervlakken totaal zwart zijn, zodat je geen enkele last van strooilicht hebt.

Ik zou voor mijn microscoop ook graag een paar stukjes van dit materiaal willen hebben. :)
Bedenk ook maar hoe moeilijk dit ding ('s nachts) uberhaupt te zien is, doordat het zo het licht absorbeerd kun je er als persoon ook niet fatsoenlijk op focussen..
Ik denk dat dat nog wel meevalt. Als dit ding overdag een mobiel zwart gat is, dan is het dat 's nachts ook. Zelfs in het midden van de nacht is er licht - van de sterren, van de maan, en in onze westerse omgeving, van lichtvervuiling. Een pikzwart object zal dan alsnog opvallen omdat het veel zwarter is als zijn omgeving. Laat staan als je nachtkijkers gebruikt, dan wordt dat zwart-gat-effect alleen maar erger.
Radar is radiogolven, niet licht...
Radiogolven... licht.. het zijn beiden elektromagnetische golven.

[Reactie gewijzigd door Dead Pixel op 15 juli 2014 01:43]

Nog zwartere "black choppers" voor geheime diensten om je 's nachts te kunnen bespioneren. :P
"GET TO DA CHOPPA!"

en dan tegen de dichte deur aan knallen omdat je niet zag dat de deur aan de andere kant open stond... Way to go, Arnie.
Dus we gaan heatsinks krijgen van dit spul? Fanloze kasten (uiteraard met gekleurde power knop)?
Nee, waarschijnlijk niet, daarvoor is het te duur. Echter voor andere (kleinere) toepassingen kan het wel als koeling dienen, zoals de genoemde telescopen en camera's.
In de genoemde optische apparatuur gaat het niet om koeling maar om strooilicht.
Bij het kijken naar of foto's maken van extreem verre stelsels wil je eigenlijk geen foton vangen uit een ander gebied.
Maar het geleid beter dan koper, dus ik neem aan dat het ook warmte geleid. Kan zijn dat ik het niet begrijp, maar dat maak ik op uit het artikel.

[Reactie gewijzigd door rmca op 15 juli 2014 05:18]

een heatsink kan warme opnemen maar niet genoeg afgeven aan de lucht erom heen. Daarom zal je alsnog een heatsink nodig gaan hebben.
Niet helemaal waar. Hoe zwarter iets is hoe beter het warmte zal afgeven door straling. Dit is dus het beste materiaal om een radiator van te maken. Alhoewel, ik lees helemaal niets in welk golflengte gebied dit materiaal zwart is! Stel dat je een radiator maakt die een nominale temperatuur heeft van 350K, dan wil je dus dat het materiaal van die radiator vooral zwart is in het mid-infrarood, aangezien daar de piek van de black-body curve ligt bij die temperatuur. Ik lees hier alleen maar over 'optisch' (zwart voor het menselijk oog) wat een veel kortere golflengte is... Als dit ook een goede absorber is in het mid/ver infrarood zou het nog meer een doorbraak zijn als dit artikel wil doen geloven.
ooh daarom zal alle radiatoren in mijn huis en die van alle andere mensen op aarde zwart! 8)7

Zwart absorbeert juist en straalt zo min mogelijk warmte af. Ironisch dat jou nicnkname "Shadow" is...
http://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_radiation
Lezen. Ook iedereen die je een +2 heeft gegeven. En laat de ( 8)7 ) maar achterwege want je zit ooh zo fout. En ja, een zwarte radiator werkt beter dan een witte, ware het niet dat een witte radiator nog best 'zwart' of 'grijs' kan zijn in het golflengtegebied dat er (voor de temperatuur van de radiator, infrarood, zie Wien's displacement law') er het meest toe doet.

[Reactie gewijzigd door Shadow op 15 juli 2014 03:02]

Radiatoren zijn op de golflengtes die er toe doen voor warmte (infrarood) wel degelijk 'zwart'.
De kleur in het zichtbare spectrum doet er niet zoveel toe.
The wavelength corresponding to hot (but not glowing) radiators is far into the infrared, with a wavelength of perhaps 5 micrometers. At this wavelength, all paint colors, including white, are "black" and emit and absorb heat well.
http://www.newton.dep.anl.gov/askasci/eng99/eng99320.htm
Ehm, basale thermodynamica. Als het heel goed licht absorbeert, waar gaat die energie vervolgens naartoe? Die wordt omgezet en warmte en die warmte wordt uitgewisseld met de omgeving...
Als het heel goed water absorbeert, waar gaat die dat water vervolgens naartoe? Die Dat wordt omgezet en in waterdamp en die dat waterdamp wordt uitgewisseld met de omgeving...

Die spons blijft nog steeds een slechte "straler" en hij "straalt" alleen maar af omdat die "vol" zit. Zo is dat ook met zwart.

Ik heb geen thermodynamica gestudeerd ofzo en ik wil niemand aanvallen maar ik vind dit wel een interessante discussie.
http://en.wikipedia.org/wiki/Black_body
Ideale zwarte lichamen (objecten) zenden, bij iedere golflengte, ten minste evenveel of meer energie uit dan niet ideale zwarte lichamen.

Overigens is dit voor een heatsink weer niet zo relevant. Een heatsink geeft z'n warmte namelijk aan de omgeving af niet voornamelijk door straling maar door warmtegeleiding. Net zoals je huis met enkel glas ook afkoelt simpelweg omdat je ruit koud is en de lucht in je kamer daarmee in contact staat en dus warmte uitwisselt.

Wat deste relevanter is voor een heatsink is z'n warmtegeleiding. Een goede warmtegeleider verspreid de warmte heel snel over het hele object. Een 'perfecte' warmtegeleider zou de warmte zo snel geleiden dat hij overal dezelfde temperatuur zou hebben. Dat betekent 1) dat ie waar hij tegen de processor zit kouder is dan een slechte geleider, dus een zo groot mogelijk verschil in temperatuur met de processor heeft en daar dus zo snel mogelijk warmte uitwisselt en 2) waar hij in contact staat met de lucht is hij warmer dan een slechte geleider, waardoor hij zo snel mogelijk warmte met de lucht uitwisselt (die je dan vervolgens met een fannetje mooi weg kunt blazen).

Dus een goed koelblok wordt 't wel, ongetwijfeld ook een duur koelblok...
Ga eens in een witte wagen zitten die al 10 uur in de zon met 30 graden staat, en doe hetzelfde met een zwarte wagen. Laat me weten welke het warmst is vanbinnen, het wordt lekker warm de volgende dagen dus uittesten maar!
Zucht. De kleur van een radiator doet er niet zo veel toe.
De 'kleur' doet er heel veel toe. Of eigenlijk, de emissiviteit in een bepaald golflengte gebied doet er toe. Iets wat perfect 'zwart' is heeft een emissiviteit van 1 (in het hele optische spectrum) en zal een hoeveelheid warmtestraling afgeven die propertioneel is met de 4e macht van de temperatuur van dat object.

[Reactie gewijzigd door Shadow op 15 juli 2014 02:59]

In principe is het correct dat een zwarte radiator het beste warmte uitstraalt. ECHTER: De meeste warmte van een radiator (heatsink) wordt afgegeven door uitwisseling met de lucht, en niet door straling. Daarom is de kleur van een radiator helemaal niet van belang. Het enige wat relevant is is de warmte-weerstand van radiator naar lucht.
Het temperatuursverschil zal verbazend klein zijn. Wagens warmen immers het meest op langs hun ramen en die zijn bij beide wagens gelijk.

Een betere testcase zou zijn om een tuinhuis met een dak van roofing te nemen en dat wit te kalken. Het verschil voor en na is spectaculair.

Men heeft in de VS zelfs eens bij wijze van experiment de daken van huizen in een dichtbebouwd stadje witgekalkt. Het urban heat island effect (het gegeven dat een stad op een warme dag X graden warmer is dan het platteland errond) halveerde.

[Reactie gewijzigd door Silmarunya op 15 juli 2014 11:40]

Energie verdwijnt niet zomaar, licht wordt geabsorbeerd, omgezet in warmte en/of frequenties die we met het blote oog niet zien en op die manier weer uitgestraald.

Als je een radiator zwart maakt zal die licht uit de ruimte opnemen in waarschijnlijk als warmte gaan uitstralen. Dat lijkt mooi, maar je kunt net zo goed de muren zwart verven, werkt net zo goed. Het nadeel is dat je kamer er wel erg donker van wordt, en met dit materiaal waarschijnlijk gekmakend donker.

Je hebt wel een punt, maar je zit er net helemaal volledig naast met je conclusie. :)
Het zal inderdaad sneller warmte afgeven maar die zou dan alsnog binnen je kast blijven als je geen fans hebt of een open kast
Kunstdiamant heeft ook een veelvoud van de warmte-geleiding van koper, maar daar maken we ook geen heatsinks van.
Komt omdat je van kunstdiamant geen draden/buizen kan maken. Kristal is niet flexibel.
Ik las hier gister over en zat al te kijken of ze er geen cpu/gpu koelers van konden leveren zal helaas buiten het budget vallen :X
Het eerst wat ik dacht is het gebruik voor militaire toestellen, In zichtbaar frequenties zal het volledig weg vallen in de nacht, wanneer er IR camera's gebruikt zal het ook niet opvallen omdat het meteen de omgevings- temp aanneemt. mooi materiaal voor een heatsink trouwens :+
Dan zie je altijd nog de hete uitlaatgassen.
veel moderne straaljagers hebben uitlaten die de lucht al behoorlijk afkoelen, 100% zal niet lukken maar alle beetjes helpen om een raket van de wijs te brengen. dus bijvoorbeeld flares worden effectiever om raketten af te leiden.
Hoe sneller je vliegt hoe warmer je word, dus het vliegtuig zelf zal ook warm worden, vooral de neuspunt en voorkanten van vleugels.

En dan nog, een versie die weerbestendig is en robuust genoeg is om op militaire voertuigen te gebruiken zal niet bestaan. deze zal altijd meer reflecteren dan dit materiaal.

Net zoals radar absorberend materiaal wat op stealth vliegtuigen gebruikt word. Er word altijd nog een gedeelte gereflecteerd. En met moderne gevoelige apparatuur zijn die zonder problemen te detecteren vanaf een veilige afstand.
als je het gedeelte wat wel word gereflecteerd kan reduceren is het al winst, de installaties die capabel genoeg zijn om (semi-) stealth alsnog te kunnen zien zijn nagenoeg allemaal in handen van landen die "vrienden" van elkaar zijn of geen ruzie met elkaar willen. het is echter wel erg effectief tegen landen of groeperingen die achter lopen zoals noord korea en clubjes als ISIS, de aparatuur die hun hebben is nagenoeg zinloos om tegen zulke moderne tech aan te vechten, echter moet je natuurlijk wel voor blijven lopen, immers wil je wel voorkomen dat hun techniek die van jou inhaalt.
Helemaal niet onzichtbaar in de nacht.. Dat super diepe zwart zal juist extra goed opvallen tegen de niet-helemaal zwarte achtergrond van de nachtelijke hemel.
Als je nu een kamer zou maken volledig bedekt met dit spul, en je doet er een lamp aan, zou je dus enkel de lichtbol zien en jezelf? Immers is er niets meer dan licht reflecteert, soortvan van 'jij en de lamp' in een "void". Zou leuke psychische studie zijn :) (zoals de geluiddempende kamer, waar mensen uiteindelijk eigen bloed horen stromen)

Voor militair doeleinden zou ik zeggen 'vormverberging'. Als je een heel installatie met dit spul bekleed, heb je dus enkel nog een siluet van de omtrek. Zo kan je dus de hele vorm van het object verbergen, men ziet enkel nog een omtrek.

[Reactie gewijzigd door SinergyX op 14 juli 2014 19:14]

Misschien nog niet eens de lichtbol maar wellicht alleen het draagje?
" it absorbs all but 0.035 per cent of visual light"

Militair is dat totaal nietszeggend, want die werken niet alleen met visible light.

Zichtbaar licht zit op een paar honderd nanometer.

Om er 2 op te noemen, er is ook nog ultraviolet en infrarood.

Een materiaal als dit is geniaal voor telescopen die dus werken met zichtbaar licht, terwijl het militair totaal nutteloos is als 'bedekking' zodra het wel heel goed te zien valt op andere frequentie.
Als je nu een kamer zou maken volledig bedekt met dit spul, en je doet er een lamp aan, zou je dus enkel de lichtbol zien en jezelf?
Goeie vraag, maar ja, ik denk het wel. Ideaal spul als iemand ooit nog eens The Wheel of Time ("The Ways") wil gaan verfilmen. :p
Ook zijn er militaire toepassingen,

Hier ben ik erg benieuwd naar, zoals wat? Hoe en waar kunnen ze dit goedje voor gebruiken?
ik zie geen puur militaire toepassingen voor 't spul hoor, zeker gezien de prijs die 't zal hebben.

Voor telescopen die werken met zichtbaar licht kan het wel heel interessant zijn - prijs is wel een issue.

Bijvoorbeeld een telescoopje hier (dobson) kun je in de winkel halen voor 600 euro. Belangrijkste onderdeel ervan is de spiegel. Die is van speciaal "soort glas" met erop een heel dun laagje aluminium. Het reflecterend gedeelte is dus aluminium. Aluminium reflecteert in zichtbaar spectrum prima, infrarood zoals James Webb telescoop dat zal wellicht een goudcoating worden.

De tube dan donkerder krijgen is natuurlijk geweldig, maar het mag niet overdreven veel kosten.

Duurdere, professionele telescopen, daar zit je met 't zelfde euvel natuurlijk, meestal is de tube qua oppervlakte enorm veel groter t.o.v. de spiegelgrootte, ten opzichte van zo'n hobby 600 euro telescoopje.

De veelgeprezen telescoop die bovenop een uni gebouw in Amsterdam staat, die kost nieuwprijs rond de 40k euro, als we puur naar de telescoop kijken.

Zou die telescoop een gesloten tube hebben, dan praten we al over fiks wat vierkante metertjes. In geval de hele koepel is bedekt van een telescoop dan praten we over nog veel meer vierkante metertjes. Dus de vierkante meterprijs van 't spul is zeer belangrijk.

Als we concrete bedragen noemen, dan begin je je het probleem te realiseren.

Money talks.

[Reactie gewijzigd door hardwareaddict op 14 juli 2014 23:54]

Camouflage? In principe zou het behoorlijk anti-nachtkijker moeten werken als ik het zo lees. Of zit ik nu helemaal verkeerd?

[Reactie gewijzigd door rodie83 op 15 juli 2014 00:57]

Je nachtkijker valt dan juist op daar het zwarter is dan de achtergrond. Als we dan even vergeten dat er nog lenzen in je nachtkijker zitten die mogelijk ietwat reflecteren, dan snappen we meteen het probleem van Vantablack.

Ze zien niet dat het een nachtkijker is, maar wel dat er IETS daar is wat afwijkt van de rest van de omgeving.

In oorlogsvoering ben je dan gezien natuurlijk. Je wilt juist NIET opvallen.

Vantablack is dus op eerste gezicht juist interessant in optica waarbij je je beeld niet wilt laten verstoren door externe lichtbronnen/factoren.

Daar kan het voor het zichtbare spectrum heel interessant zijn.

Ook daar zal het niet snel gaan om militaire kijkers, want je wilt toch ook 's nachts kunnen kijken of niet dan?

's nachts heb je infraroodkijker nodig en we kunnen niet blind aannemen dat vantablack ook goed absorbeert in 't infrarood spectrum.

[Reactie gewijzigd door hardwareaddict op 15 juli 2014 18:45]

Het lijkt mij geen gek idee om dit naast ruimtetelescopen en -camera's toe te passen in objectieven voor DSLR's. Om reflecties te voorkomen wordt nu zwarte coating gebruikt en in zonnekappen vaak nog een soort "stof" om lichtreflecties te beperken. Dit materiaal is daar bij erg geschikt voor lijkt mij al zal het wel ontzettend duur zijn ;)
Niet alleen ruimtetelescopen, want een of er ooit een opvolger van de hubble komt valt nog maar te bezien, maar met name telescopen op de grond :)

Wel is de prijs ook daar een issue, want zo'n telescoop zal behoorlijk wat van het spul nodig hebben, terwijl de budgetten voor de meeste telescopen toch niet erg groot zijn.
James Webb gaat de opvolger van Hubble worden, met een budget van meerdere miljarden.. Ook Herschell Space Observatory zou je als 'opvolger' van Hubble kunnen zien (missie is al meer dan een jaar afgelopen aangezien de Helium op was). Om je een idee te geven, Herschell is door ESA (europa) gebouwd en heeft ook meer dan een miljard gekost, vloog op 1.5 miljoen km vanaf de aarde (in plaats van een paar 100 km zoals Hubble), had een (veel) grotere (en koude) primaire spiegel en detectoren die gekoeld werden tot een temperatuur van minder dan een graad boven het absolute nulpunt. Al met al een veeeel indrukwekkender prestatie dan (de veel te bekende) Hubble. Alleen van deze missies heeft het algemene publiek helaas nog nooit gehoord, aangezien deze telescopen geen mooie foto's maken maar aan spectroscopie in het verre infrarood doen (wat wetenschappelijk gezien veel interessanter is maar dus geen mooie plaatjes voor het algemene publiek opleverd). Misschien moet ESA eens iets meer aan PR doen...
De relevatie met dit artikel? Vooral voor zulke ruimtetelescopen zou dit materiaal nuttig kunnen zijn.
Hubble wordt gebruikt met name voor optische waarnemingen.
James Webb werkt op infrarood.

Dit spul werkt op het zichtbaar spectrum volgens opgave en met enige waarschijnlijkheid niet zo best in 't infrarood spectrum en zou dus enkel voor Hubble interessant zijn geweest, als het betaalbaar geproduceerd kan worden.
Dat zwarte fluweel in camera's is één van de beste zwarte oppervlakken tegen strooilicht. Het mooie is dat het goed mat is. Veel van de extreem zwarte materialen zijn namelijk glimmend, en dat kan vervelend is voor directe lichtinval.

Ik heb voor mijn microscoop geexperimenteerd met dit soort extreme zwarte materialen, maar zwart fluweel werkt in vrijwel alle gevallen het beste. En prijs was voor ons echt geen issue...
Klopt dat fluweel vrij mat is maar het gaat om de mate dat het materiaal licht weerkaatst (dat weerkaatste licht is wat wij zien). Als ik dit artikel mag geloven weerkaatst dit materiaal zelfs zo weinig licht dat wij niet eens meer vormen waar kunnen nemen, iets dat met veel zwarte materialen nog wel kan.

Het lijkt mij dus een ontzettend goed alternatief, al zal een stukje fluweel wel goedkoper zijn voor de consumenten. Voor specialistische toepassingen zal het inderdaad niet veel uitmaken, maargoed uiteindelijk komen dit soort dingen toch voor een normale prijs op de markt (zoals met alles).
Ongeacht hoe weinig licht er weerkaatste wordt, er blijft een verschil tussen een mat of glanzend oppervlak. In het eerste geval wordt her restant van het invallende licht verstrooid, in het tweede geval wordt het in dezelfde hoek gereflecteerd. Afhankelijk van de toepassing kan dat heel vervelend zijn.
Ik heb hier ook materiaal liggen, dat 2 jaar geleden het diepste zwarte leverde dat je commercieel kon kopen... maar het is wel glanzend.

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



Apple iOS 10 Google Pixel Apple iPhone 7 Sony PlayStation VR AMD Radeon RX 480 4GB Battlefield 1 Google Android Nougat Watch Dogs 2

© 1998 - 2016 de Persgroep Online Services B.V. Tweakers vormt samen met o.a. Autotrack en Carsom.nl de Persgroep Online Services B.V. Hosting door True