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Nanotechnologie: Forscher entwickeln das schwärzeste Schwarz der Welt

Perfektes Schwarz: Mit Nanoröhren gezüchtete schwarze Oberflächen Zur Großansicht
Surrey Nanosystems

Perfektes Schwarz: Mit Nanoröhren gezüchtete schwarze Oberflächen

Finsterer wird es nicht: Ein Material aus Nanoröhren absorbiert 99,965 Prozent des Lichts - neuer Weltrekord. Der Hersteller des schwärzesten Schwarzes will damit unter anderem Weltraumteleskope perfektionieren.

Schwarz ist keine Farbe, Schwarz ist die Abwesenheit von Licht. Je schwärzer ein Gegenstand erscheint, desto mehr des auf ihn fallenden Lichts absorbiert er. Der Extremfall ist ein Schwarzes Loch, das sämtliches Licht verschluckt.

Schon seit Jahrzehnten sind Wissenschaftler auf der Jagd nach dem perfekten Schwarz. Mit allerlei Tricks versuchen sie, die Reflexion von Materialien zu verringern, etwa indem sie Aluminium erst in eine Phosphor-Nickel-Lösung tauchen und dann in Salpetersäure legen. Nun haben Forscher der britischen Firma Surrey Nanosystems das nach ihrer Aussage schwärzeste Schwarz der Welt hergestellt.

Die Wissenschaftler schreiben im Fachblatt "Optics Express", dass das Material mit dem Namen Vantablack nur 0,035 Prozent des einfallenden Lichts reflektiert. Der bisherige Rekord habe bei 0,04 Prozent gelegen. Das Material besteht aus einer mit Nanoröhren beschichteten Aluminiumfolie. Es könnte beispielsweise Weltraumteleskope verbessern, weil es störende Reflexionen in dessen Inneren minimiert.

Die feinen Röhrchen bestehen aus Kohlenstoff und stehen senkrecht von der Aluminiumoberfläche ab, bilden also eine Art Pelzoberfläche. Einfallendes Licht wird von Röhrchen zu Röhrchen immer wieder reflektiert, bis es schließlich absorbiert wird und die Oberfläche minimal erwärmt. "Das Licht kann eindringen, aber nicht wieder herauskommen", sagte Ben Jensen, Technikchef von Surrey Nanosystems, der Zeitung "The Guardian".

Mit Nanoröhren experimentieren Forscher schon länger, um das perfekte Schwarz zu finden. Roy Sambles von der University of Exeter hatte diese spezielle Oberflächenstruktur auf Schmetterlingsflügeln entdeckt: Unter dem Mikroskop waren kleine Röhrchen zu erkennen. Seitdem versuchen Forscher, diese im Labor künstlich herzustellen, was immer besser gelingt.

Labor von Surrey Nanosystems: "Wir waren sehr frustriert" Zur Großansicht
Surrey Nanosystems

Labor von Surrey Nanosystems: "Wir waren sehr frustriert"

"Wir nennen das Material Superschwarz", sagte Jensen. Es fühle sich an wie die Metalloberfläche, auf der die Nanoröhren gezüchtet wurden. Als Kohlenstoffquelle diente Acetylen, das mithilfe eines Gases an die Aluminiumoberfläche gelangte. Die Forscher nutzten Wärmestrahlung, um das Wachstum der Röhrchen auszulösen. Normalerweise erfordert das Züchten von Nanoröhren Temperaturen von 750 Grad Celsius, also oberhalb des Schmelzpunktes von Aluminium von 660 Grad. Durch eine zusätzliche Beschichtung, die Infrarotlicht absorbiert, gelang den Forschern die Züchtung bei nur 450 Grad.

Bei der Entwicklung des Verfahrens spielte offenbar auch Alkohol eine gewisse Rolle. "Wir waren sehr frustriert bei der Arbeit im Labor", berichtete Jensen dem "Guardian". Dann sei man in einen Pub gegangen und habe dort schließlich die entscheidende Idee gehabt.

hda

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insgesamt 41 Beiträge
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1.
walter kuckertz 15.07.2014
Endlich, endlich neue Perspektiven für Deutschlands Schwarzseher und Pessimisten.
2.
nachtmahr79 15.07.2014
Zitat von sysopFinsterer wird es nicht: Ein Material aus Nanoröhren absorbiert 99,965 Prozent des Lichts - neuer Weltrekord. Der Hersteller des schwärzesten Schwarzes will damit unter anderem Weltraumteleskope perfektionieren. http://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/nanotechnologie-firma-produziert-schwaerzestes-schwarz-der-welt-a-981161.html
Manchmal muss man halt einfach den Kopf frei kriegen. Wenn man sich zu sehr auf ein Problem versteift hilft so ein Pint Bier sicherlich dabei - nur darf man dann hinterher nicht so viele trinken, dass man die gerade gefundene Lösung wieder vergisst :D Glücklicherweise scheinen die Forscher da den rechtzeitigen Absprung geschafft zu haben. Schöne Anekdote.
3. Am schwärzesten
MarioDeMonti 15.07.2014
Ich dachte immer, das kommt aus Paderborn. Schwarz - Münster - Paderborn
4. Nanotechnologie um saubere Elektrizität zu produzieren!
paoloDeG 15.07.2014
Man könnte Heute mit der Nanotechnologie ein Material entwickeln und herstellen um saubere Elektrizität zu erzeugen! Dieses Material sollte in der Lage sein von der Luftfeuchtichkeit, vom Regen und von den Gasen der Luft Elektronen zu absorbieren oder zu rauben um die Batterie zu laden oder direkt den Motor antreiben! Es ist eine Technik ähnlich wie Photovoltaik, aber produziert vier Mal mehr Elektrizität, selbst schon bei minimaler Luftbewegung, Tag und Nacht! Mit diesem Material könnte man Karosserie bauen für alle Typen von Verkersmitteln, auch für Elektroflugzeuge und Schiffe! Mit diesem Material könnte man auch die Aussenmauer von Gebäuden und Häusern tapezieren und ausreichend Elektrizität für den Haushalt produzieren! Man braucht keine Stromautobahn! Es ist eine Technik ähnlich wie Photovoltaik! Somit wäre die Energieversorgung überall gewährleistet, direkt beim Verbraucher und die Umwelt wäre auch 100% geschützt!
5. Witzige Parallele,
hopenhauer 15.07.2014
die da zwischen einer Farbmischung für den Malkasten und einem Schwarzen Loch gezogen wird. Dennoch eher eine Milchmädchenrechnung...
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