Nanotechnologie: Britische Forscher entwickeln das fast perfekte Schwarz

Ein britisches Unternehmen hat ein ultraschwarzes Material entwickelt, das 99,965 Prozent des sichtbaren Lichts absorbiert. Als Vorbild dienten den Forschern Oberflächenstrukturen von Schmetterlingen.

Artikel veröffentlicht am 16. Juli 2014, 8:08 Uhr, Thorsten Schröder

Das perfekte Schwarz aus dem Labor (Bild: Surrey Nanosystems)

Wissenschaftler haben nach eigener Aussage das bislang schwärzeste Schwarz der Welt entwickelt: Das superschwarze Material der britischen Firma Surrey Nanosystems absorbiert 99,965 Prozent des sichtbaren Lichts.

Laut einem Bericht im Fachblatt Optics Express besteht das Material aus sogenannten Kohlenstoffnanoröhrchen, die rund ein Zehntausendstel der Dicke von menschlichem Haar haben und senkrecht von einer Aluminiumoberfläche abstehen. Das Licht dringt zwar ein, kommt aber nicht mehr heraus. So werden alle sichtbaren Lichtstrahlen bis auf 0,035 Prozent absorbiert. Der bisherige Rekord lag bei 0,04 Prozent.

Konturen sind für das menschliche Auge unsichtbar

Das Material nennt sich Vantablack und soll nach Aussage der beteiligten Forscher derart viel Licht absorbieren, dass das menschliche Auge keinerlei Konturen oder Unebenheiten wahrnehmen kann. Würde man beispielsweise Alufolie mit dem Material überziehen und dann zerknüllen, sei nur ein schwarzes glattes Objekt erkennbar, schreiben die Forscher. Vantablack soll zudem Wärme mehr als siebenmal effektiver leiten als Kupfer und rund zehnmal so belastbar sein wie Stahl.

Für den kommerziellen Einsatz ist die Herstellung bislang zu teuer. Ein mögliches Einsatzgebiet ist die Kalibrierung von Hochleistungskameras, mit denen Objekte im Universum aufgenommen werden können. Für die Kalibrierung ist es notwendig, die Kamera auf etwas zu richten, das so schwarz wie möglich ist. So können die Lichtsensoren unterscheiden, was nur schwarz - also nichts - und was tatsächlich ein Objekt darstellt. Auch störende Reflexionen im Gehäuseinneren von Weltraumteleskopen könnten mit der neuen Farbe minimiert werden.

Der britische Physiker Roy Sambles von der University of Exeter hatte die spezielle Oberflächenstruktur, die auch bei dem neu entwickelten Schwarz zum Einsatz kommt, vor wenigen Jahren auf Schmetterlingsflügeln entdeckt. Seitdem versuchen Forscher, diese im Labor künstlich herzustellen. Das neue Material soll in dieser Woche auf der Farnborough International Airshow vorgestellt werden.