155 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Краска которая поглощает свет

DmitryCD › Блог › Самый черный BMW на земле: откуда он взялся и как это работает

Приветствую, уважаемые читатели!

Возможно, вы слышали о так называемом «сверхчерном» BMW X6, который баварцы показали на автосалоне во Франкфурте. Его называют первым в мире автомобилем, выкрашенным краской Vantablack и, соответственно, это сделало кросс-купе самой черной машиной на планете. Давайте разберемся, что это за Vantablack такой и зачем он нужен автопроизводителям.

Самая черная в мире краска разработана компанией Surray Nanosystems. Слово «нано» в ее названии имеется не зря, но об этом чуть позже. «Самой черной» краску Vantablack называют за умение поглощать 99% света, который падает на поверхность с этим покрытием. Вы же в курсе, что мы видим окружающий мир только потому, что все предметы отражают свет? Если предмет лишить возможности отражать, он превратится в черную дыру – что, собственно, и случилось с тем самым BMW X6.

Как этого удалось добиться? Субстанция (именно субстанция, а не цвет) Vantablack состоит из длинных нанотрубок, которые скроены из атомов углерода. Трубки в этой субстанции упорядочены параллельно друг другу и выстроены по ранжиру, создавая эдакий весьма протяженный (для наномира, конечно) частокол – ну, или поленницу, смотря с какой стороны взглянуть.

Бедный фотон света, попадая внутрь этой поленницы, буквально теряется. Он начинает многократно отражаться от стенок этих трубок, с каждым отражением теряя энергию, и в конце концов пропадает в бесконечном нанолесу, уже не возвращаясь наружу. Vantablack в прямом смысле поглощает свет, не выпуская его обратно. И да, применительно к BMW X6 логичнее употреблять выражение не «выкрашен краской», а «покрыт составом».

Из этого важного свойства Vantablack есть немало очевидных и не очень очевидных следствий. Любой предмет, покрытый таким составом, напрочь теряет способность к отражениям – именно поэтому Vantablack первоначально использовали для оптических и прочих измерительных штуковин на космических аппаратах – чтобы снизить вероятность различных помех и повысить точность систем слежения за глубинами пространства.

Отсутствие отражений способно сыграть с человеческим глазом дурную шутку: вполне материальный и объемный объект с таким покрытием визуально превращается в двухмерный. Глазу просто не за что зацепиться, чтобы определить форму «ультрачерного»: поэтому покрытые составом Vantablack предметы наше сознание воспринимает, как совершенно плоские.

Само собой, представители современного искусства, разнокалиберные инсталляторы и делатели перфомансов не могли пройти мимо такого чудесного подарка. Ан не тут-то было: один из самых известных современных художников Аниш Капур вовремя подсуетился и получил у создателей Vantablack эксклюзивные права на использование «самого черного цвета в мире» в своих работах.

Таким образом, легко прийти к выводу, что BMW X6 предметом искусства не является – даже если покрыть его составом Vantablack. Однако это не помешало баварцам устроить во Франкфурте настоящую сенсацию. Экспериментальное кросс-купе оказалось настолько популярным, что в BMW устали отбиваться от вопросов на тему, когда же будет налажено серийное производство таких моделей.

Ответ очевиден – никогда. И дело даже не в дороговизне самого пигмента (который дороже алмазов), а в элементарной безопасности. Вы представляете, что будет, если выпустить эдакую «черную дыру», которую физически невозможно осветить фарами, на дорогу? К слову, создавая свой кроссовер, баварцы, по слухам, вынуждены были просить создателей Vantablack чуть уменьшить его поглощающую способность, иначе аудитория BMW вообще не поняла бы, о чем идет речь. По этой же причине кроссоверу сохранили немного хрома на кузове, полноценную радиаторную решетку, стандартные колесные диски и оптику – просто для того, чтобы хотя бы очертания кроссовера можно было разглядеть.

И, наконец, по этой же причине кажутся бредом слухи о том, что автопроизводители собираются использовать Vantablack для тестовых прототипов вместо обычного камуфляжа. Этот состав, конечно, куда эффективнее будет скрывать очертания будущих новинок, но вот сами прототипы, скорее всего, проживут в условиях дорог общего пользования недолго.

Однако, вариант для маневра у производителей все же остается. По последним данным, сейчас всерьез обдумываются возможности применения Vantablack в салонах автомобилей – в тех местах, где нужно максимально уменьшить вероятность возникновения бликов и прочих отражений. Загасить, скажем, солнечные зайчики на передней панели или потолке. Поговаривают даже о поиске возможностей использования состава в конструкции мультимедийных экранов, чтобы те меньше бликовали, или – по примеру космических приборов – в лазерных сенсорах систем автономного управления. Так это или нет – покажет будущее.

Очень надеюсь, что данный материал Вам понравился!
Всем спасибо и до новых встреч.

Черные светопоглощающие краски

Для того, чтобы изображение стало более четким, а естественное освещение не мешало воспринимать информацию с монитора, владельцы AV-технологий прибегают к помощи черных красок. Они создают небольшие рамки по периметру экрана или проекционной доски, которые поглощают солнечные лучи.

Существует ли «супер черная краска»?

Классические рыночные краски плохо поглощают свет и не всегда могут справиться с бликами, по этой причине их использование постепенно отходит на второй план. Сегодня, благодаря стараниям ученых, разработана особая технология, способная поглощать почти 100% попадающего на нее света, а заодно радио- и микроволн.

Вертикально расположенные, мельчайшие нанотрубки «теряют» внутри себя все поступающие фотоны, из-за этого человеческий глаз не видит ничего, кроме черной пустоты. Даже уголь, который считается наиболее темным природными материалом, проигрывает по уровню светопоглощения. Эффект по достоинству оценили специалисты из разных сфер, начиная от космоса и заканчивая искусством.

Доступные поглощающие краски

В 2014 году изобретение было новаторским, сейчас испробовать такой продукт могут все желающие. Цена начинается от 50$ за баночку. Наиболее популярными товарами являются:

  • Ultra Black Screen Border – применяется для проекционных поверхностей, отличается 98%-й поглощаемостью;
  • Singularity Black LT – универсальный спрей американского производства, абсорбирует 98.75% лучей;
  • Vantablack – вещество, которое надежно удерживает 99.965% поступающих фотонов.
Читать еще:  Покраска потолков цвета

Производство продолжается и компании наперебой стараются создать материал, способный поглотить еще больше света.

Области применения

Светопоглощающие краски используются буквально на каждом шагу. В одних случаях их применяют для удовлетворения эстетических потребностей, в других – с практичной целью.

  1. В учебных и научных заведениях можно создать абсолютно черные тела, чтобы решать физические и оптические задачи. Например, вещество весьма достоверно имитирует физику черного тела..
  2. Вокруг экранов и панелей при помощи краски создается темная рамка, которая выравнивает проекционное изображение, делает картинку более контрастной.
  3. В самолетах и транспортных средствах вещество наносят на приборные панели и кокпиты, чтобы исключить попадание солнечных бликов от панели и отражения от лобового стекла. Подобный подход повысит безопасность пилотов, водителей и пассажиров.
  4. Создаются более эффектные рекламные инсталляции, они выделяются среди сверкающих аналогов и более точно могут воспроизвести достоинства и скрыть недостатки товара.
  5. В развлекательных центрах и парках аттракционов можно покрасить стенды или создать специальные декорации. Например, в павильонах комнат ужасов.
  6. Мощные телескопы и камеры с инфракрасным излучением тоже красят в светопоглощающий материал, это повышает качество и четкость получаемой картинки.
  7. В ракетостроении вещество собираются использовать как покрытие кораблей, с целью защитить персонал от воздействия солнечной радиации.
  8. В театральных и кинозалах возможно создать темное пространство за сценой, которое не будет бликовать и переотражать идущий от ламп свет в глаза зрителей. Таким образом получится минимизировать отвлеченность людей от просмотра.
  9. Можно использовать в личных целях в качестве покраски элементов интерьера, техники и автомобиля.

Поглощающие свет краски давно перестали быть эксклюзивными товарами, ими могут воспользоваться компании из любых сфер.

Селективное покрытие для солнечных коллекторов

Важнейшей частью любого коллектора – плоского, вакуумного, воздушного – является абсорбер. Именно абсорбер преобразует энергию солнечного излучения в энергию тепловую. В плоских водяных и в воздушных коллекторах абсорбер в общем случае представляет собой металлический лист, покрашенный в черный цвет селективной краской для солнечных коллекторов. Причем в воздушном коллекторе абсорбер может быть выполнен с ребрами для увеличения площади нагреваемой поверхности. В вакуумных коллекторах абсорберы представляют собой тонкие пластины в вакуумных трубках. В плоских водяных и в вакуумных коллекторах абсорберы передают накопленное тепло теплоносителю. В воздушных коллекторах просто нагревают до высокой температуры воздух, находящийся в коллекторе. Но в любом случае важнейшую роль в процессе нагрева играет покрытие абсорбера.

Черный цвет — черному цвету рознь

Некоторые умельцы наносят селективное покрытие для солнечных коллекторов своими руками, наивно полагая, что, покрасив металлический лист черной краской, они решат все проблемы. Но черная краска бывает разная. И как эффективно будет работать коллектор, в огромной степени зависит от того, какой именно краской покрыт абсорбер. Дело в том, что черные краски различных составов по-разному реагируют на солнечный свет. Какая-то часть солнечной энергии поглощается, а какая-то отдается в виде теплового излучения, а результирующая эффективность будет очень низкой. Так, например, эффективность абсорбера, покрытого обычной черной краской, составляет всего 11%, в то время, как при покрытии другими типами красок эффективность может превышать 90%. Кроме того, обычные черные краски не обладают термостойкостью и при длительном нагревании начинают слоиться, отставать от основы.


Как работают различные покрытия

Главных показателей, которые характеризуют ту или иную черную краску для покрытия абсорбера, всего два. Это, во-первых, способность поглощения солнечной энергии и, во-вторых, способность покрытия поверхности к излучению энергии в длинноволновом диапазоне. Чем выше первый показатель и ниже второй, тем эффективнее покрытие. Так, например, два слоя покрытия «Черный никель» поверх гальванопокрытия из никеля на мягкой стали (согласно технологии деталь была погружена на шесть часов в кипящую воду) показали способность поглощения, равную 0.94. При этом способность излучения составила всего 0.07. Или «Черный никель», содержащий окиси и сульфиды никеля и цинка, нанесенный на полированный никель, имеет способность поглощения, равную 0.910, при способности излучения 0.11.

Новые составы, новые методы получения высокоэффективных абсорберов

Над поиском составов термостойких красок, способных по максимуму поглощать солнечную энергию, работают многие ученые. В Германии в 1980 году доктор Вольфганг Цезиаль и инженер Густав Кроз получили патент на «Способ получения селективно поглощающих площадей поверхности для солнечных коллекторов и устройство для реализации этого способа». Их работа получила дальнейшее развитие и была подкреплена патентами, полученными в 1998 и в 2001 годах. Целью этих и других аналогичных разработок являются, во-первых, достижение высокой степени поглощения, а следовательно, и высокой степени конверсии падающего солнечного света в полезное тепло, а во-вторых, достижение минимальной излучательной способности, то есть низкое тепловое излучение.

Для изготовления высокоэффективных абсорберов с нанесенным покрытием разрабатываются специальные технологии получения селективных красок и методы их нанесения на поверхности абсорберов, которые, к тому же, могут изготавливаться из различных материалов. К концу девяностых годов прошлого века это были, в основном, гальванически нанесенные слои так называемых «черного хрома» или «черного никеля». При этом были получены достаточно обнадеживающие результаты для указанных покрытий, а именно качество поглощения до 96%, процент излучения около 10%. Это были очень хорошие показатели.

Разработанные в середине девяностых годов в Германии методы нанесения селективного покрытия использовали процесс вакуумного напыления на основу. Были проведены эксперименты с нанесением на медную основу титаново-оксинитридных, а также керамических покрытий. Позднее были проведены эксперименты с алюминиевыми листами. Эти покрытия при контрольных замерах показали значение поглощения солнечного излучения, превышающее 95%, а значение излучательной способности — в пределах от 3% до 5%. Но, несмотря на такие высокие показатели, которые были получены для «Черного никеля» и «Черного хрома», эти покрытия не нашли применения на европейском рынке, так как при производстве этих напылений происходило довольно заметное загрязнение окружающей среды от использования гальваники в производственном процессе. Та же участь постигла и разработанное в США селективное покрытие «Черный кристалл».

Читать еще:  Как быстрее высушить акриловую краску

Селективные покрытия в домашних условиях

Прежде чем решиться на самостоятельное нанесение селективного покрытия на абсорбер, нужно тщательно изучить характеристики доступных покрытий и взвесить свои возможности. Если вас что-то не устраивает, лучше отказаться от этой идеи и купить уже готовые коллекторы. Способов нанесения покрытий достаточно много, но не все они могут подойти. Например, некоторые умельцы, не вдаваясь в детали, просто покрывают металлический лист обычной черной краской только потому, что эта краска, во-первых, черная, а во-вторых, дешевая. Но такая краска принесет мало пользы, так как она не термостойкая, а при высыхании становится еще неплохим теплоизолятором. Черная матовая автомобильная краска обладает достаточно неплохим светопоглощением, достигающим 70%. Недостатком этой краски является слабая термостойкость.

Лакокрасочной промышленностью выпускаются черные матовые краски, обладающие повышенной термостойкостью. Такими красками покрывают грили, мангалы, изготавливаемые различными фирмами. Эти краски могут быть как в банках, так и в аэрозольной упаковке. Предпочтительнее, конечно, краски в аэрозольной упаковке, так как в этом случае можно нанести селективное покрытие, не превышающее нескольких микрон по толщине. При покупке нужно особо обращать внимание на способ нанесения покрытия, так как применение некоторых видов красок требует предварительной обработки поверхности, на которую они будут наноситься. В некоторых случаях требуется антикоррозийная обработка поверхности, а в некоторых случаях и кислотная грунтовка.


Краска Iliolac

В настоящее время наибольшей популярностью для нанесения селективного покрытия пользуется краска «Iliolac» («Илиолак») производства греческой компании Stancolac. Производители утверждают, что эта краска обладает поглощающей способностью, равной 99%. Краска эта выпускается в баночной фасовке, поэтому для нанесения ее на поверхность абсорбера лучше пользоваться краскопультом, чтобы получить слой не толще пятидесяти микрон.


Селективная пленка в рулонах

И, наконец, для покрытия абсорбера можно использовать селективную пленку. Эта тонкая термостойкая пленка, выпускаемая в рулонах, наклеивается на предварительно обезжиренную и очищенную поверхность абсорбера. Пленка эта представляет собой медную или алюминиевую фольгу с готовым селективным покрытием, нанесенным на нее методом вакуумного напыления.

Особых сложностей в нанесении селективных покрытий нет, и если вы решились сделать солнечные коллекторы своими руками, то добротно выполненное устройство будет работать ничуть не хуже своего промышленного собрата.

Люминесцентная краска и способ ее приготовления в домашних условиях

Чего только не найдешь на современном строительном рынке. Разнообразие отделочных материалов позволяет воплощать в жизнь всевозможные интерьерные задумки. Одним из интересных и в последнее время очень популярных элементов является люминесцентная краска – ее использование возможно как для фасада дома, так и в оформлении интерьера внутри дома. Особенность этого элемента состоит в том, что краска светится в темноте и именно поэтому стоимость материала достаточно высокая. Меня очень заинтересовало использование люминесцентной краски и, узнав стоимость всех компонентов для приготовления смеси своими руками, я понял, что выгоднее будет сделать краску самостоятельно. Вооружившись помощью друга, я начал изучать свойства, характеристики материала и варианты приготовления люминесцентной краски своими руками.

Люминесцентная краска

Классификации люминесцентных красок

Суть люминесцентного материала заключается в том, что в красящий состав добавляют пигмент, в основе которого лежит люминофор. Благодаря этому в темное время суток объекты, покрашенные такими составами, могут светиться продолжительное время.

Люминесцентная краска в спальне

Так как прогресс не стоит на месте и иногда создается впечатление, что химики способны изобретать материалы для покрытия совершенно любых поверхностей, можно говорить о нескольких видах люминесцентного материала:

  • Для поверхностей из металла – может вы, когда-то обращали внимание на гоночные автомобили излучающие ночью свет
  • Для ткани – очень востребованы в текстильной промышленности
  • Для глянцевой поверхности и стекла – использование стеклянных панелей, которые еще и подсвечиваются это уже совсем на грани эксклюзивности, а применение такой керамической плитки так вообще
  • Водоэмульсионная светящаяся краска
  • Краска для дерева – можно применять при окрашивании заборов, фасадов и оград
  • Существуют даже эмульсии для бетона – ну совсем фантастика подумал я, когда узнал о таких возможностях
  • Для пластика

Для интереса я изучил рынок и составил таблицу приблизительной стоимости люминофора:

Цвета люминофораЦенаДля акриловой краскиЦена
Бледно-салатовыйСалатово-желтый490-500руб/50грБелый, салатово-желтый240-250руб/50гр
Белый, голубой490руб/50грГолубой250руб/50гр
Красный, оранжевый, желтый530-550руб/50грВсе остальные оттенки260руб/50гр
Синий, зеленый530-550руб/50гр

Кстати, люминесцентные краски можно купить в баллончиках, распыление которых происходит очень быстро и удобно. Поэтому если вам хочется оформить небольшой участок поверхности своими руками, то смело приобретайте материал в баллончиках. Но не забывайте, что стоимость такой люминесцентной краски будет выше.

Особенности материала и общие заблуждения

Так как в составе краски есть не только наш светящийся пигмент, но еще и лак, то следует отметить, что для основы таких материалов применяют данные лаки:

  1. Алкидный
  2. Акриловый
  3. Полиуретановый

Люминесцентная краска в детской

Именно от этой основы выстраивается ценовая политика налюминесцентную краску. Так же от нее зависит и срок службы красящего состава. В просторах интернета бытует мнение, что такие смеси достаточно вредны и могут нанести вред здоровью человека. Но на самом деле это большое заблуждение, так как сам порошок люминофора совершенно безвреден. Не стоит путать люминофор с фосфором, ведь именно второй действительно вредоносен. Запомните, вредность используемого покрытия зависит только от лака, который применяется как основа для люминесцентной краски.

Фотолюминесцентнаясмесь заряжается от окружающего света, но так же существует электролюминесцентные растворы, которые работаю по принципу зарядки от электрического переменного тока. Этот материал был изобретен специально для автомобилей, точнее их кузовов. Благодаря принципу работы такая краска может светиться в любое время суток и при любом освещении.

Читать еще:  Штукатурка стен перед покраской

Давайте рассмотрим, в каких сферах может применяться фотолюминесцентная смесь:

  • С помощью материала можно создавать уникальные рисунки, оформлять им стены и потолок, выделять определенные участки в общем дизайне комнаты
  • Используя люминесцент, окрашивают мебель и интерьерные предметы
  • Добавляют в лаки для ногтей и применяют в боди-арте
  • Украшают деревянные заборы и беседки
  • Окрашивают искусственные цветы
  • Можно покрасить ткани, одежду, рюкзак
  • Шелкотрафаретная печать для постеров, календарей и блокнотов
  • Аэрозольные баллончики используют для машин и велосипедов, а так же для аксессуаров к ним

Самостоятельно изготавливаем люминесцентную краску

Как я уже говорил, приобретать красящее вещество будет дороже, чем создать его своими руками. Если же вам это дело не по вкусу, то не стоит переживать. На данный момент существует огромное количество производителей, которые выпускают свою продукцию, как в жидком состоянии, так и в аэрозольных баллончиках.

Люминесцентная краска на стенах

Но если вы собрались изготовить люминесцентную смесь своими руками, то для начала стоит определиться с выбором основы – лака. Можно купить полностью прозрачный материал, а можно выбрать и необходимый оттенок. Затем приобретаете люминесцентный пигмент и запасаетесь емкостями из эмали или керамики.

Технология приготовления следующая:

  1. В уже подготовленную посуду я налил основу – лак
  2. Далее я засыпал пигмент и все хорошенько перемешал. В среднем нужно придерживаться пропорций 15-50% пигмента от всей массы смеси. Я добавлял около 40%, но где-то читал, что оптимальным количеством является 30% пигмента. Кстати именно от этого зависит результат насыщенности
  3. Для того, чтоб пигмент распределился максимально ровно, я добавил в смесь растворитель и придерживался пропорции 1% от всей массы. При выборе растворителя обращайте внимания на лак, который используете
  4. Помешивайте весь раствор и понемногу ускоряйте этот процесс. Ждите получения однородной массы
  5. Вот в принципе и все. Краска своими руками готова и ее можно наносить на необходимые участки. Главное в процессе придерживайтесь правильных пропорций и не переборщите с растворителем

Если вы выбрали прозрачный лак, но хотите придать смеси оттенок, то добавьте в полученную люминесцентную краску немного колера.

Наносим люминесцентный материал

После того, как я приготовил люминесцентную краску своими руками, осталось выбрать область ее применения и нанести на поверхность. Как и в любых других процессах, окрашиваемую поверхность нужно предварительно подготовить.

Люминесцентная краска в интерьере

Очистите место нанесения люминесцентного материала от грязи и пыли. Если требуется, то обезжирьте место окрашивания. Если под нашу смесь нанести на стену белую краску, то свечение люминесцентной будет намного ярче и лучше. Поэтому я не стал пренебрегать этим советом и нанес на участок стены белый раствор. Кстати белое покрытие служит грунтовочным слоем, и после его нанесения своими руками мы ждем полного высыхания люминесцентной краски.

Люминесцентный состав перед нанесением тщательно перемешиваем – это необходимо потому, что сам пигмент имеет свойство выпадения в осадок. Когда раствор готов его наносят тонким слоем. Можете воспользоваться валиками или кисточками – у меня на этот случай был распылитель. После первого нанесенного слоя нужно нанести следующий, но не забывайте ждать полного высыхания начального слоя.

Создавая такое оформление самостоятельно можно использовать заранее подготовленные трафареты или от руки с помощью кисти рисовать какие-то узоры. Если люминесцентный материал используется в детской комнате, то будьте уверены, что нарисованное звездное небо на потолке или обведенный контур животных на стенах комнаты обязательно приведет в восторг ваше чадо. Магия образов, которые создаются с помощью люминесцентных красок, способны восхищать не только детские взгляды, но и удивлять даже взрослых.

Люминесцентная краска для дизайна интерьера

Если вы не хотите закрашивать большой участок поверхности с помощью люминесцентной смеси, то подготовьте трафарет с различными абстракциями или узорами, а затем с его помощью воссоздайте рисунок на любой удобной для вас поверхности.

Используя несколько цветов люминесцентной краски можно создавать картины и небольшие пейзажи прямо на поверхности стен и потолков. Я даже видел фотографии, когда люди с помощью таких красок оставляли добрые послания на стенах, которые потом обращали на себя взор еще много-много лет. Если вы боитесь темноты, а на ваших выключателях нет лампочек, то и тут порошок придет в помощь, ведь нанеся такую люминесцентную смесь на выключатель, ночью вы точно его увидите.

Для себя я понял, что применение люминесцентных смесей в интерьере своего дома это красиво, необычно и очень эффектно в темное время суток.

Электролюминесцентная смесь от LumiLor

Так как фотолюминесцентнаякрасящая смесь знакома уже всем, а вот новой для нас можно назвать электролюминесцентную краску, то я решил рассказать немного и про нее. Используют такую краску в частности для автомобильного тюнинга, и если обычный элемент светится только в темноте, накапливая свою энергию от света, то этот вариант начинает свое свечение после подачи электрического тока.

Отделка стен люминесцентной краской

Известная марка LumiLorимеет в своем арсенале такие цвета краски, но не стоит забывать, что для получения нового оттенка их достаточно просто смешать:

  • Красный
  • Зеленый
  • Голубой цвет краски
  • Желтый оттенок
  • Белый цвет

Самое интересное в этом материале то, что если подача электроэнергии отсутствует, то и окрашенный автомобиль смотрится совершенно обычно. Это очень актуально для тех, кто любит изображать свое искусство. Благодаря такому свойству краски при подаче тока все будут видеть различные рисунки и творчество, которые вы сотворили своими руками.

Краски от LumiLorработают при частоте переменного тока от 500 до 1000Гц. При подключении применяют инвертор на 12В, а его уже подключают к источнику питания. Это могут быть батарейки или обычная розетка на 220В.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector