2014 yılında Surrey NanoSystems, ‘Vantablack’ adında bir malzeme piyasaya sürdü. O zamanlar Vantablack, görünür ışığın %99,965’ini emen dünyanın en siyah siyahı olarak meşhurdu. Peki Vantablack tam olarak nedir ve gerçekten en siyah siyah mıdır?
Siyah aslında bir renkten ziyade rengin yokluğudur. Beyaz gökkuşağının tüm renklerinin birleşimidir. Elektromanyetik spektrumun görebildiğimiz kısmındaki her dalga boyunun bir karışımıdır. Beyaz olan bir şey, neredeyse tüm ışığı gözünüze geri yansıtır. Renkli nesneler ışığın bir kısmını yansıtır ve kalanını emer. Örneğin kırmızı mürekkepli bir kaleminiz varsa, o mürekkepteki maddeler üzerine düşen ışığın çoğunu emer ancak kırmızıyı gözünüze geri yansıtır. Ancak siyah neredeyse hiçbir şeyi yansıtmaz,
Bir boyanın veya mürekkebin siyahlığı, ne kadar ışığın yakalandığı ile ölçülmektedir. Binlerce yıl boyunca insanlar siyah boya elde etmek için kömür, şeftali çekirdeği ve hatta yanmış kemiklerden yararlandılar. Ancak bugün çoğu siyah pigment endüstriyel kimyasal işlemlerle oluşturuluyor. Ve bu pigmentler uzun zaman önce kullanılanlardan çok daha siyah, yani daha az ışık yansıtıyorlar. Yine de bugün bile, yakın olmamıza rağmen hiçbir şey yüzde yüz siyah değil.
Vantablack Tam Olarak Nedir?
Vanta, Vertically Aligned Carbon Nanotube Arrays, yani: Dikey Olarak Hizalanmış Karbon Nanotüp Dizileri anlamına gelir. Adından da anlayacağınız gibi bu boya nano boyuttaki karbon tüplerinin dikey olarak bir yüzey üzerinde büyütülmesi ile elde ediliyor. Bu karbon tüpleri, üzerine düşen ışığı içerde hapsederek, soğurulana kadar kaçmasını engelliyor.
Bunu bir yüzeye dikey olarak yerleştirilen yanyana borular olarak düşünün. Yüzey üzerine düşen ışık ışınları, boruların içinde absorbe olana kadar yansıtılıyor. Ancak bir kaç foton yine de kaçmayı başarıyor. Vantablack’in mükemmel siyah olmaktan yüzde 0,04 uzak olmasının nedeni de budur.
Vantablack Ne İşe Yarıyor?
Vantablack, aslında uzaktaki nesnelerin görünürlüğünü iyileştirmeye yardımcı olmak için, hassas malzemeler üzerinde bir uygulama olarak, uzay yolculuğu ve optikte kullanılmak üzere tasarlandı. Birçok optik araç kaçak ışık denen ve görüntü kalitesini bozan bir sorunla yüz yüzedir. Bu tür bir kaplama her türlü optik aletin verimini arttıracaktır.
Vantablack kızılötesi ışınları da soğurduğundan termal kamuflaj malzemesi olarak kullanılmaya çok elverişlidir. Vantablack kaplı giysiler geceleri askerleri hem görünür ışık hem de kızılötesi ışık altında görünmez yapacaktır. Vantablack’in üretimi hala zor ve pahalı, bu yüzden ticari olarak satılamıyor. Ancak Surrey NanoSystems üniversitelere, müzelere ve araştırma kurumlarına sergilemeleri için örnekler sağlıyor.
Peki Daha Siyahını Yapmak Mümkün mü?
Son zamanlarda, Vantablack en siyah siyah unvanını kaybetti. 2019’un sonlarında, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’ndeki mühendisler, nanotüpler kullanma yöntemini değiştirdiler ve gelen ışığın yüzde 99.995’ini emen ve onu Vantablack’ten on kat daha siyah yapan bir malzeme yarattılar. (Yine de çok küçük miktarda ışık sızdırıyor).
Üstelik bu yeni malzeme uzay teleskoplarında kullanmaya daha uygun. Çünkü rastgele yerleştirilmiş bir nano tüp ormanına benzeyen ve oldukça kırılgan olan Vantablack kaplamanın aksine, yeni malzeme kaplaması çok daha dayanıklı. Araştırmacılar daha siyah malzeme ve kaplama arayışının hiç bir zaman sona ermeyeceğini, ancak şimdilik en siyahın kendilerinin ki olduğunu söylüyorlar.
Anish Kapoor ve Vantablack Tartışması
Anish Kapoor, Britanya doğumlu heykeltıraş ve enstalasyon sanatçısıdır. Kapoor’un görsel olarak farklı yüzeylere olan sevgisi, onu Vantablack ile ilgili bir tartışmaya sürükledi. Mühendislik uygulaması için geliştirilmiş olmasına rağmen Kapoor, ‘Vantablack’in sanatsal potansiyelini hemen fark etmişti. Anish Kapoor’un başlangıçta Vantablack’e olan masum ilgisi 2016’da tartışmalı hale geldi.
Malzemeyle birkaç yıl süren deneylerden sonra Kapoor, Surrey NanoSystems ile bir anlaşma yaptı: Vantablack’in bir sanat malzemesi olarak kullanılmasına ilişkin münhasır hakları satın aldı. Bu gelişme sanat dünyasında ani sürtüşmeye neden oldu ve birçok kişi Kapoor’un eylemlerini kınadı. Sonucunda herhangi bir rengi bir sanatçının tekeline almasının tartışmaya neden olması da olağandı.
Buna en çok tepki verenlerden biri olan Stuart Semple, Black 2.0 ve Black 3.0 ismini verdiği iki mat siyah akrilik boya geliştirecekti. üstelik aşırı derecede pahalı olan Vantablack aksine bu boyaları makul bir fiyata satışa sunacaktı. Sonucunda Semple’ın işlevsel olarak benzer ve çok daha ucuz boyası Kapoor ve Vantablack etrafındaki tartışmayı sona erdiren hamle olacaktı.
Kaynaklar ve ileri okumalar
- Color Conundrum: Scientists’ Search for the Blackest Black. Yayınlanma tarihi: 10 Nisan 2021; Bağlantı: https://www.discovermagazine.com
- Is Vantablack Really the Blackest Black?Yayınlanma tarihi: 5 Haziran 2021; Bağlantı: https://science.howstuffworks.com/
Matematiksel
