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Schluckt 99,995 Prozent Licht Schwärzestes Material der Welt entwickelt

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Ein Diamant (l.) wurde mit dem ultraschwarzen Material überzogen (r.) - zu sehen ist von ihm nicht mehr viel.

(Foto: MIT)

Auch wenn etwas schwarz aussieht, reflektiert es immer noch etwas Licht. Forscher haben ein Material entwickelt, das in dieser Hinsicht jedoch einmalig ist: Fast das gesamte Licht, das auf seine Oberfläche fällt, wird verschluckt. Diese Eigenschaft könnte etwa bei der Suche nach fernen Planeten von Vorteil sein.

Geht es noch schwärzer als schwarz? Laut Forschern des Massachusetts Institute of Technology (MIT) schon - sie haben nach eigenen Angaben das schwärzeste Material der Welt entwickelt. Und zwar soll es ganze zehn Male schwärzer sein als alles, was bisher existiert hat, teilte die Universität mit. Das Material besteht aus sogenannten Kohlenstoffnanoröhren - winzig kleine Röhrchen aus Kohlenstoff mit einem Durchmesser von nur wenigen Atomen.

Wie es dazu kam? Forscher des MIT hatten einen ganzen "flaumigen Wald kleiner Bäume" auf einer speziel bearbeiteten Aluminiumfolie wachsen lassen. Auf diese Weise schluckt die Oberfläche mindestens 99,995 Prozent allen Lichts, welches auf sie trifft. Einen Artikel zu ihrer Entwicklung haben die Forscher gemeinsam mit der Jiao-Tong-Universität in Shanghai im Journal "ACS-Applied Materials and Interfaces" veröffentlicht.

Warum das Material so extrem schwarz ist, sind sich die Forscher nicht ganz sicher. Sie glauben jedoch, dass es die Kombination aus dem behandelten Aluminium - das bereits schwarz ist - mit den Kohlenstoffnanoröhren ist, welche das Schwarz so stark macht. Die winzigen Röhren wandeln einen Großteil des einfallenden Lichts in Wärme um, glauben die Wissenschaftler.

Aber wozu kann so ein extrem schwarzes Schwarz nützlich sein? Laut Mitautor Brian Wardle könnte das tiefschwarze Schwarz etwa für optische Blenden von Weltraum-Teleskopen, die nach Exoplaneten um fremde Sterne suchen, eingesetzt werden. Denn das dunkle Material könnte unerwünschtes grelles Licht reduzieren. "Es gibt für jedes schwarze Material Anwendungsmöglichkeiten in der Optik und der Astronomie", sagte Wardle laut Mitteilung des MIT.

Tiefschwarz war ein Zufallsfund

Es war allerdings nicht das ausgesprochene Ziel der Forscher, ein derart tiefschwarzes Material zu entwickeln. Vielmehr wollten sie einen Weg finden, wie man Kohlenstoffnanoröhren auf elektrisch leitfähigem Material wie Aluminium wachsen lassen kann. Auf diese Weise sollen die herausragenden Fähigkeiten der kleinen Röhrchen in Sachen Leitfähigkeit von Wärme und Strom ausgenutzt werden können.

Das Problem war bisher: Sobald Aluminium der Luft ausgesetzt wird, bildet sich eine dünne Schicht aus Sauerstoffverbindungen auf der Oberfläche, welche die Leitfähigkeit des Materials behinderte. Kehang fand eine Lösung: Kochsalz. In eine Salzlösung getauchtes Aluminium brachte schließlich die gewünschten - und erwarteten - Ergebnisse. Dass das Material so außergewöhnlich schwarz war, überraschte die Forscher.

Doch möglicherweise geht es sogar noch schwärzer: "Ich glaube, das schwärzeste Material ist ein bewegliches Ziel", sagt Wardle. "Irgendjemand wird noch ein schwärzeres Material entdecken. Und irgendwann werden wir vielleicht den Mechanismus dahinter verstehen und dann in der Lage sein, das ultimative Schwarz herzustellen."

Quelle: n-tv.de, kst

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