Superschwärze
Superschwärze ist eine Oberflächenbehandlung, die im National Physical Laboratory im Vereinigten Königreich entwickelt wurde. Es reflektiert viel weniger Licht als die dunkelsten, konventionellen mattschwarzen Farben, die es bis zu diesem Zeitpunkt gab.
Herkömmliche schwarze Farbe absorbiert etwa 97,5 % des einfallenden Lichts. Das Superschwarz absorbiert ca. 99,6 % Licht bei normaler Inzidenz. Bei anderen Einfallswinkeln ist Superschwarz sogar noch effektiver. So absorbiert es beispielsweise in einem Winkel von 45° fast 99,9 % des Lichtes.
Die für Superschwarz verwendete Technik basiert auf dem chemischen Ätzverfahren einer Nickel-Phosphor-Legierung.[1][2]
Anwendung
BearbeitenAnwendungen für Superschwarz finden z. B. in spezialisierten optischen Instrumenten Platz, um unerwünschte Reflexionen zu reduzieren. Der Nachteil dieses Materials ist jedoch seine geringe optische Dicke, da es sich um eine Oberflächenbehandlung handelt. Infolgedessen dringt Infrarotlicht mit einer Wellenlänge, die länger als ein paar Mikrometer ist, durch die dunkle Schicht durch und besitzt eine viel höhere Reflektivität. Die angegebene spektrale Abhängigkeit steigt von etwa 1 % bei 3 μm auf 50 % bei 20 μm an.[3]
Alternativen
BearbeitenIm Jahr 2009 wurde ein Konkurrent zum superschwarzen Material auf der Basis von Kohlenstoff-Nanoröhrchen namens Vantablack entwickelt, welches ein relativ flaches Reflexionsvermögen in einem breiten Spektralbereich aufweist.[4]
Im Jahr 2011 begannen die NASA und die US-Armee, die Forschung in der Verwendung von Nanoröhren-basierten Super-Schwarz-Beschichtungen in empfindlicher Optik zu finanzieren.[5]
Nanotube-basierte Superblack-Arrays und Beschichtungen sind seit kurzem im Handel erhältlich.[6]
Einzelnachweise
Bearbeiten- ↑ Mini craters key to ‘blackest ever black’. In: New Scientist. (newscientist.com [abgerufen am 13. März 2017]).
- ↑ Highly Absorbing Surfaces for Radiometry. 27. Juni 2005, archiviert vom am 27. Juni 2005; abgerufen am 13. März 2017. Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.
- ↑ Richard J. C. Brown, Paul J. Brewer, Martin J. T. Milton: The physical and chemical properties of electroless nickel–phosphorus alloys and low reflectance nickel–phosphorus black surfaces. In: Journal of Materials Chemistry. Band 12, Nr. 9, 2002, S. 2749–2754, doi:10.1039/B204483H.
- ↑ NASA - NASA Develops Super-Black Material That Absorbs Light Across Multiple Wavelength Bands. Abgerufen am 13. März 2017 (englisch).
- ↑ Nanostructured Super-Black Optical Materials | SBIR.gov. Archiviert vom (nicht mehr online verfügbar) am 2. März 2014; abgerufen am 13. März 2017 (englisch). Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.
- ↑ Aligned Carbon Nanotube Arrays and Forests on Substrates. Abgerufen am 13. März 2017.
