11 Fakta Menarik Vantablack Sebagai Material Paling Hitam dari yang Hitam

Vantablack adalah zat atau materi yang unik dan menarik. Material ini diproduksi oleh perusahaan Inggris, Surrey NanoSystems dan dikenal sebagai material paling gelap di dunia. Meskipun demikian, perlu diketahui bahwa pengembangan awal dilakukan di National Physical Laboratory di Inggris.

Nama vantablack tersusun dari dua kata yaitu kata VANTA dan black. Akronim VANTA artinya Vertically Aligned NanoTube Arrays (susunan tabung nano sejajar vertikal), sedangkan black artinya hitam.

(Sumber gambar Surrey NanoSystems)

1. Vantablack Bukan Warna, tapi Bahan

Vantablack bukanlah suatu warna, namun suatu bahan. Vantablack terbuat dari serangkaian kecil tabung nano karbon berongga. Ukuran setiap tabung nano sekitar 50.000 kali lebih kecil dari lebar rambut manusia. Objek vantablack dengan luas permukaan 1 cm persegi, berisi sekitar 1 miliar nanotube.

 

2. Penyerap Cahaya Tampak yang Baik

Warna merupakan persepsi visual mata manusia. Ketika cahaya mengenai permukaan suatu bahan, maka akan ada cahaya yang diserap, adapula yang dipantulkan. Cahaya yang dipantulkan inilah yang nampak berwarna di mata manusia.

Suatu objek akan berwarna hitam jika jumlah cahaya yang diserap lebih banyak daripada jumlah cahaya yang dipantulkan. Hal inilah yang menyebabkan vantablack nampak sangat hitam di mata manusia.

Ketika cahaya jatuh tegak lurus ke permukaan material, vantablack mampu menyerap cahaya tampak sebanyak 99.965%. Hal inilah yang membuat vantablack menjadi material paling hitam. Bahkan vantablack dapat dsebut sebagai ‘absence of color’ (ketiadaan warna).

 

3. Kemana perginya cahaya yang telah diserap?

Permukaan vantablack bisa dikatakan sebagai hutan vertikal tabung nano. Ketika cahaya jatuh ke permukaan objek, maka cahaya tersebut akan terjebak dan secara terus menerus dibelokkan di antara tabung-tabung nano. Pada akhirnya, cahaya diserap, lalu dihamburkan dalam bentuk panas.

 

4. Bagaimana membuat vantablack?

Vantablack dibuat dengan menggunakan metode pengendapan uap (A chemical vapor deposition method),  pada suhu 400 ° C.

 

5. Memiliki Sifat seperti Black Hole

Cahaya yang telah diserap oleh vantablack dilepaskan kembali dalam bentuk panas. Sifat ini mirip seperti ‘black hole’ (lubang hitam) yang mampu menyerap seluruh cahaya yang melewatinya, termasuk cahaya laser.

 

6. Bersifat Hidrofobik

(Sumber gambar Surrey NanoSystems)

Suatu material yang telah dilapisi dengan vantablack akan bersifat hidrofobik atau membenci atau menolak air. Sifat ini menyerupai air yang berada di atas daun talas. Artinya material yang telah dilapisi vantablack tidak akan basah meskipun permukaannya disiram air.

 

7. Mampu mengubah tampilan benda 3 dimensi menjadi 2 dimensi

(Sumber gambar Surrey NanoSystems)

Saat ini, warna hitam yang menghipnotis dari vantablack telah digunakan oleh seniman dan desainer untuk menghiasi objek dan menciptakan ilusi optik yang menarik. Dari gambar di atas bisa dilihat bahwa, patung wajah yang berbentuk 3 dimensi (berkerut), akan menjadi seperti 2 dimensi (datar) setelah dilapisi dengan menggunakan vantablack.

 

8. Stabil Secara Termal

Vantablack mempunyai stabilitas termal yang baik dan ketahanan tinggi terhadap getaran mekanis. Dengan massa jenis 2,5 mg/cm³, vantablack memiliki titik leleh lebih dari 3.000 °C (5,430 °F; 3,270 K).

 

9. Cat Vantablack (Sprayable Paints)

Melalui penelitian yang mendalam, telah dikembangkan 3 jenis rentang lapisan vantablack yakni sebagai berikut.

1. Vantablack S-VIS – menggunakan tabung karbon nano yang mampu menyerap cahaya tampak.

2. Vantablack S-IR – menggunakan tabung karbon nano yang mampu menyerap cahaya inframerah.

3. Vantablack VBx2 – cat semprot non-nanotube yang jauh lebih sederhana.

 

10. Aplikasi Vantablack

Sebagai zat paling hitam yang pernah disintesis, vantablack memiliki banyak manfaat. Hingga saat ini, vantablack telah diaplikasikan dalam banyak hal. Beberapa aplikasi dari vantablack sebagai berikut.

 

a. Teknologi Luar Angkasa

Lingkungan luar angkasa menghadirkan banyak tantangan yang signifikan bagi para perancang instrumen optik dan sistem kamera, karena harus mempertimbangkan tingginya tingkat polusi cahaya dari matahari, bulan, dan bumi. Tantangan ini diperparah oleh lingkungan operasi yang tidak bersahabat dan kerasnya peluncuran.

Lapisan Vantablack Surrey NanoSystems digunakan untuk menekan cahaya yang menyimpang dalam sistem optik, dan untuk kalibrasi benda hitam sistem kamera IR. Pelapis efektif pada rentang spektral UV hingga mendekati milimeter (THz).

 

b. Sistem Optik dan Lensa

Perkembangan sensor digital resolusi tinggi telah menghasilkan sistem optik dan lensa yang lebih baik.meskipun demikian perlu diketahui bahwa resolusi, ukuran dan kepekaan sensor ditentukan oleh seberapa baik masukan (cahaya) yang tidak diinginkan dapat ditolak.

Vantablack S-VIS dapat digunakan dalam rakitan lensa modern, untuk meningkatkan performa lensa dalam kondisi pencahayaan sulit.

 

c. Otomotif

Sistem bantuan pengemudi menuntut tingkat kinerja dan keandalan tinggi, terutama saat fungsionalitas otonom diinginkan. Sensor yang mendukung fungsi otonom ini harus mampu mengenali situasi kritis di semua skenario dan tidak terpengaruh oleh polusi cahaya yang berpotensi merusak.

Lapisan vantablack dapat diterapkan pada sensor optik dan layar otomotif. Ini akan meningkatkan keandalan sistem bahkan dalam kondisi pencahayaan yang buruk.

Lapisan Vantablack menghilangkan cahaya dan suar yang tidak diinginkan pada sensor optik dan layar otomotif, sehingga keandalan sistem bahkan dalam kondisi pencahayaan yang ekstrim tetap terjaga.

(Sumber gambar Surrey NanoSystems)

Pada bulan september 2019, BMW meluncurkan konsep X6 dengan menggunakan cat Vantablack di Frankfurt Auto Show. Namun ini hanya sekedar show, perusahaan tidak berencana memproduksi warna tersebut pada model produksi X6.

Konsep BMW Vantablack pertama dirancang oleh Christophe Koenig. Dia pertama kali mengusulkan idenya pada tahun 2018 dan butuh lebih dari 10 bulan untuk membuahkan hasil.

 

d. Vantablack pada Paviliun Hyundai di PyeongChang

Sumber gambar ifworlddesignguide .com

Paviliun Hyundai di PyeongChang, Korea Selatan, menjadi bangunan paling hitam atau paling gelap di dunia sepanjang sejarah, karena bagian luarnya telah dilapisi dengan Vantablack VBx2.

Dari kejauhan, struktur paviliun ini tampak seperti jendela besar yang melihat ke kedalaman luar angkasa.

Paviliun Hyundai dirancang oleh arsitek, Asif Khan, untuk Olimpiade Musim Dingin 2018. Paviliun ini akan dibuka untuk umum pada Upacara Pembukaan PyeongChang 2018 pada 9 Februari.

Dinding paviliun ini berbentuk parabola dengan tinggi 10 meter (33 kaki), dan panjang 35 meter (115 kaki).

11. Tidak Mudah Dibeli

Prose produksi Vantablack merupakan proses yang sangat rumit. Mesin yang saat ini dikembangkan oleh Surrey NanoSystems juga sangat rumit. Secara keseluruhan, Proses pembuatan vantablack yang telah dipatenkan, memakan waktu hampir dua hari. Jadi tidak mengherankan jika harganya jauh lebih mahal daripada harga emas dan berlian.

Oleh sebab itu, kita tidak bisa dengan gampang membeli seember Vantablack untuk bermain-main di rumah. Meskipun demikian, kita masih bisa menghubungi perusahaan, jika kita membutuhkan vantablack untuk berbagai proyek penelitian.

SUMBER RUJUKAN

-       surrey nanosystems

-     Varun Kumar. 2019. Ranket.com. Vantablack: 11 Facts About One OfThe World’s Darkest Materials.  diakses pada Minggu, 15 November 2010.

-     Wikipedia. Vantablack. diakses pada Minggu, 15 November 2010.