Um composto que absorve toda a luz visível

As substâncias que absorvem quase toda a luz que incide sobre elas aparecem pretas. Portanto, você está procurando o composto mais preto conhecido.

O recorde é atualmente mantido pelo Vantablack ^[1] , uma substância composta por nanotubos de carbono alinhados verticalmente, que absorve até 99,965% de luz visível incidente sobre ele. Como você pode ver, é realmente preto.

Anteriormente, o registro foi detida pela Superblack ^[2,3] , uma liga de níquel-fósforo com uma absorvância de até 99,65%.

Para comparação, a tinta preta regular geralmente absorve cerca de 97,5% de luz visível.

Fontes

[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Vantablack

[2] https://www.newscientist.com/article/dn3356-mini-craters-key-to-blackest-ever-black

[3] http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2002/JM/b204483h#!divAbstract

Comentários

• Confecção de uma caixa com paredes internas recobertas por este material e com pequeno orifício. Este buraco terá quase 100% de escuridão.

Todos os metais são capazes de absorver fótons de qualquer comprimento de onda abaixo do ultravioleta forte, pois idealmente são permitidas transições eletrônicas de energia arbitrariamente pequena entre os estados na banda de valência não preenchida. Isso significa que os metais são teoricamente os materiais com a maior faixa de comprimento de onda para a absorção de fótons (exceto para plasmas).

No entanto, isso vai contra a ideia que a maioria das pessoas tem de metais, que é uma coleção de ( altamente reflexivo) sólidos cinza. Isso ocorre porque, embora eles possam absorver fótons de comprimentos de onda quase arbitrários, a probabilidade de absorção não é tão alta quanto em outros materiais. Como tal, um efeito secundário pode ocorrer onde os fótons que chegam interagem com os elétrons livres no metal e fazem com que a luz seja refletida de volta, ao invés de absorvida. Uma maneira simples de diminuir a reflexão e, portanto, transformar metais puros em substâncias pretas é moê-los em uma poeira muito fina ou de outra forma fazer uma superfície muito áspera no nível microscópico, o que faz com que a luz incidente salte mais vezes ao atingir o material, aumentando as chances de a luz ser absorvida.

Além disso, embora muitas vezes pensemos nos metais como materiais compostos principalmente de átomos dos blocos $ s $ / $ d $ / $ f $ / primeiros $ p $ dos elementos da tabela periódica (os “elementos metálicos”), os metais não são realmente definidos por sua composição, mas por sua estrutura eletrônica. É até possível ter metais feitos de “não metais” como o carbono puro, por exemplo (nanotubos de carbono de certas quiralidades). Assim, o caráter metálico é provavelmente um fator que contribui para a escuridão de Vantablack, que bon menciona em sua resposta.

Comentários

• Bom ponto para mencionar os pós . Muitas coisas parecem pretas se você pulverizá-las bem o suficiente.

Qualquer preto composto absorve fótons em todo o espectro visível; é por isso que parece essencialmente preto aos nossos olhos. Assim, por exemplo, óxido de ferro (II, III) , $ \ ce {Fe3O4} $ fará isso; até é usado como pigmento preto. É muito improvável que ele absorva todo e qualquer fóton de qualquer comprimento de onda no espectro visível, mas a busca por um absorvedor tão perfeito não faz sentido em qualquer caso, já que a própria noção de um espectro visível não é estrita.