Qora rang insoniyat tomonidan yaratilgan birinchi ranglardan biri bo‘ldi: tahminan 17 000 yil oldin Fransiya janubi-g‘arbidagi Lasko g‘orining tarixdan oldingi qoya toshlaridagi suratlarida yog‘och ko‘miri va kuyadan foydalanilgan.
Manba: «Mail.ru Hi-Tech».
Yangiliklar muallifi
Insoniyat azaldan «eng qora qora rang»ni olishga harakat qilib keladi — tarixdan oldingi rassomlar foydalangan ko‘mir va kuyadan tortib, yorug‘likni deyarli butunlay yutadigan zamonaviy nanomateriallargacha. Bugungi kunda bu nafaqat estetika yoki nufuz masalasi, xuddi Renessans davrida kiyimdagi to‘q qora rang hokimiyat va boylik belgisi bo‘lgani kabi, balki optika, materialshunoslik va nanotexnologiyalar chorrahasidagi haqiqiy texnologik poygadir.
Fizika nuqtai nazaridan qora rang — bu rangning o‘zi emas, balki aks etgan yorug‘likning deyarli butunlay yo‘qligidir. Material tushayotgan yorug‘likni qanchalik ko‘p yutsa, u shanchalik «mutloqo qora» bo‘lib ko‘rinadi. XX asrning boshlarida Maks Plank mutloqo qora jismning nurlanishini tavsiflashga urinib, kvant fizikasi asoslarini yaratdi. Bugungi kunda olimlar faqat nazariya bilan cheklanib qolmayaptilar: ular tomonidan yaratilgan tuzilmalar ideal yorug‘lik yutuvchiga juda yaqinlashmoqda.
Mashhur misollardan biri — vertikal ravishda tekislangan uglerod nanonaychalaridan tayyorlangan Vantablack qoplamasidir. Nanonaychalar xuddi «o‘rmon» hosil qiladi, unga fotonlar osongina kiradi, lekin u yerdan deyarli chiqa olmaydi: yorug‘lik ko‘p marta tarqaladi va yutiladi. Bunday material bilan qoplangan BMW avtomobili g‘ayritabiiy ko‘rinardi — chaqnashlar va hajm yo‘qolib, kuzov yassi siluetga aylanardi. Rassom Anish Kapur olgan, Vantablack’dan san’atda foydalanish uchun mutloq huquq beruvchi eksklyuziv litsenziya jamiyatda qizg‘in bahs-munozaralarga sabab bo‘ldi va yakunda ilm-fanni muqobil ultra-qora qoplamalarni izlashga undadi.
Qizig‘i shundaki, tabiat bunga o‘xshash yechimlarni allaqachon o‘zlashtirgan. Okean tubida yashaydigan ba’zi baliqlarning terisi yorug‘likning atigi foizdan bir qismini aks ettiradi, bu esa ularning egalarini zulmatda deyarli ko‘rinmas qiladi. Jannat qushlari va ba’zi kapalaklarda esa patlar va qanotlarning ultra-qora qismlari, aksincha, namoyishkorona rol o‘ynaydi: ularning yonida yorqin tovlanuvchi ranglar yanada porloqroq ko‘rinadi. Tadqiqotlar shuni ko‘rsatdiki, bunday patlar yorug‘likning atigi 0,05–0,31 foizini aks ettiradi — bu ko‘rsatkichlar eng yaxshi sun’iy materiallar bilan taqqoslanadi. Sir mikrotuzilmalarning murakkab geometriyasida: patning qiyalangan tolalari va tolachalari nurlarni ko‘p marta «chalkashtirib yuboradi» va yorug‘likni deyarli ideal tarzda yutadi.
Zamonaviy nanotexnologiyalar ushbu biomimetik tamoyillarni faol ravishda o‘zlashtirmoqda. Nafaqat Vantablack kabi uglerod nanonaychalaridan iborat o‘rmonlar, balki chuqur teshik va labirintlarga ega boshqa mikroreleflar ham fotonlar uchun sun’iy «tuzoq» sifatida ishlaydi. Natijada, ko‘rinadigan yorug‘likning 99,9 foizdan ko‘prog‘ini yutishga qodir va shu bilan birga real qurilmalar uchun yetarlicha mustahkam materiallar paydo bo‘lmoqda. Hatto nanonaychalar asosidagi suvli kompozitlar ham paydo bo‘ldi, ularni barqaror qoplama sifatida surtish mumkin va ular hatto avtomobil sanoati uchun ham yaroqlidir.
Ammo bularning barchasi nima uchun kerak? Ha, mutloqo qora avtomobil hayratlanarli ko‘rinadi, lekin faqat estetik tuyg‘ulardan tashqari, bunday qoplamaning amaliy ahamiyati nimada? Aslida, ultra-qora materiallarni qo‘llash sohasi allaqachon juda keng va tez kengayishda davom etmoqda. Astronomiyada fotonlarni maksimal darajada yutadigan qoplamalar tarqoq yorug‘likni yo‘qotish hamda yorqin yulduzlar yaqinidagi xira galaktikalar va ekzosayyoralarning ko‘rinuvchanligini oshirish uchun teleskoplarning ichki qismlariga surtiladi. Mikroskoplar va ilmiy kameralarda bunday qoplamalar chaqnashlarni kamaytiradi va tasvirlarning kontrastini oshiradi. Spektroskopiye va kvant datchiklarida esa ular fon shovqinini kamaytirib, juda kuchsiz signallarni qayd etish imkonini beradi.
Kosmik texnika va elektronikada ultra-qora yuzalar nurlanishni yutish va qayta taqsimlash orqali issiqlikni boshqarishga yordam beradi. Quyosh issiqlik qurilmalarida ular yorug‘likning issiqlikka aylanish samaradorligini oshiradi. Nihoyat, nanonaychalar asosidagi qoplamalar samolyotlar, dronlar va sun’iy yo‘ldoshlarning ko‘rinadigan va infraqizil sezilarliligini kamaytirishga, shuningdek, tungi osmonning yorug‘lik bilan ifloslanishini kamaytirishga imkon beradi.
Mutloq nol harorat kabi, ideal «mutloqo qora» ham erishib bo‘lmas chegara bo‘lib qolmoqda. Ammo qushlardagi tabiiy ultra-qora patlar yoki chuqur dengiz baliqlarining terisi qanday tuzilganini qanchalik yaxshi tushunsak, unga shanchalik yaqinlashamiz — endi bo‘yoqlar bilan emas, balki yorug‘likni tom ma’noda «shimib oladigan» puhta loyihalangan yuza arxitekturasi bilan.
Avvalroq olimlar yorug‘likni atom darajasida boshqarish yo‘lini topgan edilar.
