علوم

طابة مطلية بأقتم لون، لا ليست فوتوشوب

أقتم مادة في العالم
صورة لـSurrey NanoSystems

ما تنظرون إليه الآن ليس بوابةً إلى عوالم أو أبعاد أُخرى كما في أفلام الخيال العلمي، كما أنه ليس من صناعة الفوتوشوب أو برنامج الرسام على الحاسوب! بل هو عبارة عن جسمٍ مادي تم رشه بمادة فانتابلاك؛ وهي أشد المواد التي عرفها العلم سوادًا.

تم اختراع مادة فانتابلاك من قبل فريق من الباحثين البريطانيين عام 2014، ثم أُعلن أنها أقتم مادة تم إنتاجها في مختبر. فهي قادرة على امتصاص الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء بنسبة 99.96%.

ومنذ ذلك الوقت، قام الفريق المسؤول عن الاختراع والقادم من شركة (Surry NanoSystems) بالرفع من سواد المادة. وفي أوائل عام 2016، أعلن الفريق أنه لا يوجد أي مطيافٍ قادر على قياس كم الضوء الذي تستطيع المادة امتصاصه.

وتعليقاً على ذلك قال أحد الباحثين ”حتى لو أمررنا ليزراً عالي الطاقة عبرها، فهي بالكاد تعكس شيئاً ليراه المراقب. لم يسبق لنا أن صنعنا مادةً بهذا السواد، لدرجة أننا لم نستطع أن نلتقطها بمقياسنا الطيفي الذي يعمل بالأشعة تحت الحمراء.“

ولجعل هذه المادة أكثر قابلية للتسويق، أصدر الفريق منتجاً على هيئة رذاذ، لكن ليس بسواد مادة الفانتابلاك، فهو يمنع امتصاص الأشعة فوق البنفسجية، المرئية وتحت الحمراء بنسبة 99,8%، وهذا كافٍ لجعل الأشياء ثلاثية الأبعاد تبدو وبشكلٍ واضح ثنائية الأبعاد.

أقتم مادة في العالم

صورة لـSurrey NanoSystems

طور الباحثون شكلاً جديداً من الرذاذ والذي يدعى بـ”فانتابلاك S-VIS“، والذي يسمح بتطبيق الفانتلابك على أشياء أكبر حجماً، وهذا يعني أن هناك إمكانية تطبيقه عسكرياً، مثل رش طائرات الشبح بهذه المادة مما يجعلها غير قابلة للكشف بتاتاً.

آلية العمل:

في الأصل، فانتابلاك ليست طلاءً أو صبغة أو حتى نسيجاً، بل هي عبارة عن طبقة خاصة مكونة من ملايين الألياف الكربونية النانوية (Nanotubes)، يُقاس كل ليفٍ بحوالي 20 نانومتر طولاً – أي أصغر بـ3500 مرة من شعرة الإنسان – إلى 14 إلى 50 ميكرون عرضاً (حيث النانومتر يساوي 0,001 ميكرون).

إذاً، مساحة 1 سنتمتر مربع من سطح الفانتابلاك يمكن أن تحوي على 1000 مليون ليف من هذه الألياف الكربونية.

عندما يسقط الضوء على هذه المادة، فهو يدخل الفراغ بين هذه الألياف، وعلى الفور يتم امتصاصه، كما يرتد بين هذه الألياف دون أن يستطيع الخروج منها.

وقال الباحثون ”بسبب انعدام الانعكاس الحاصل بشكلٍ شبه تام، يتكون تقريباً سطحٌ أسود مثالي. ولفهم كيفية حدوث ذلك، حاول أن تتخيل أنك تمشي في غابة تحوي أشجاراً بطول 3 كيلومتر تقريباً بدلاً من الطول العادي والذي يكون 10 أو 20 متر. فمن السهل أن تتخيل كم هو قليلٌ الضوء الذي سيستطيع العبور إليك، هذا طبعاً إذا استطاع العبور إليك.“

أقتم مادة في العالم

صورة لـSurrey NanoSystems

الفانتابلاك شديدة السواد، وقد يكون من المستحيل للعين البشرية أن تميز لونها بوضوح (لكي يتعرف دماغنا على الأشياء التي أمامنا، نحتاج إلى ضوء منعكس عنها).

بالنتيجة، أوضح الفريق أن قدرة أي شخص على ملاحظة أو إدراك المادة تصبح مربكة، وبعض الناس قالوا إن النظر إلى الفانتابلاك يشبه النظر إلى حفرةٍ عميقة جداً.

فإذا كنت تتساءل كيف تستطيع الحصول على بعض الفانتابلاك، فإنها ولسوء الحظ غير متوفرة لكي تطلي سيارتك بها مثلاً، لكن إذا كنت تعمل في جامعةٍ أو متحف، فربما يمكنك الحصول على عينةٍ منها.

المصادر

عدد القراءات: 27٬023

تدقيق لغوي: كارمن.