Человек всегда стремился отыскать материалы, которые не оставляют никаких шансов своим конкурентам. Издревле учёные искали самые твердые материалы в мире , самые лёгкие и самые тяжелые. Жажда открытий привела к открытию идеального газа и идеально чёрного тела. Представляем вам самые удивительные вещества в мире.
1. Самое черное вещество
Самое чёрное вещество в мире называется Vantablack и состоит из совокупности углеродных нанотрубок (см. углерод и его аллотропные модификации). Проще говоря, материал состоит из бесчисленного множества «волосков», попав в которые, свет отскакивает от одной трубки к другой. Таким образом поглощается около 99,965% светового потока и лишь ничтожная часть отражается обратно наружу.
Открытие Vantablack открывает широкие перспективы применения этого материала в астрономии, электронике и оптике.
2. Самое горючее вещество
Трифторид хлора является самым горючим веществом из когда-либо известных человечеству. Является сильнейшим окислителем и реагирует практически со всеми химическими элементами. Трифторид хлора способен прожечь бетон и легко воспламеняет стекло! Применение трифторида хлора практически невозможно из-за его феноменальной воспламеняемости и невозможности обеспечить безопасность использования.
3. Самое ядовитое вещество
Самый сильный яд — это ботулотоксин. Мы знаем его под названием ботокс, именно так он называется в косметологии, где нашел свое основное применение. Ботулотоксин — это химическое вещество, которое выделяют бактерии Clostridium botulinum. Помимо того, что ботулотоксин — самое ядовитое вещество, так он ещё и обладает самой большой молекулярной массой среди белков. О феноменальной ядовитости вещества говорит тот факт, что достаточно всего 0,00002 мг мин/л ботулотоксина, чтобы на полдня сделать зону поражения смертельно опасной для человека.
4. Самое горячее вещество
Это, так называемый, кварк-глюонная плазма. Вещество было создано с помощью столкновением атомов золота при почти световой скорости. Кварк-глюонная плазма имеет температуру 4 триллиона градусов Цельсия. Для сравнения, этот показатель выше температуры Солнца в 250 000 раз! К сожалению, время жизни вещества ограничено триллионной одной триллионной секунды.
5. Самая едкая кислота
В этой номинации чемпионом становится фторидно-сурьмяная кислота H. Фторидно-сурьмяная кислота в 2×10 16 (двести квинтиллионов) раз более едкая, чем серная кислота. Это очень активное вещество, которое может взорваться при добавлении небольшого количества воды. Испарения этой кислоты смертельно ядовиты.
6. Самое взрывоопасное вещество
Самое взрывоопасное вещество — гептанитрокубан. Он очень дорогой и применяется лишь для научных исследований. А вот чуть менее взрывоопасный октоген успешно применяется в военном деле и в геологии при бурении скважин.
7. Самое радиоактивное вещество
«Полоний-210» — изотоп полония, который не существует в природе, а изготавливается человеком. Используется для создания миниатюрных, но в тоже время, очень мощных источников энергии. Имеет очень короткий период полураспада и поэтому способен вызывать тяжелейшую лучевую болезнь.
8. Самое тяжёлое вещество
Это, конечно же, фуллерит. Его твердость почти в 2 раза выше, чем у натуральных алмазов. Подробнее о фуллерите можно прочитать в нашей статье Самые твердые материалы в мире .
9. Самый сильный магнит
Самый сильный магнит в мире состоит из железа и азота . В настоящее время, широкой общественности недоступны детали об этом веществе, однако уже сейчас известно, что новый супер-магнит на 18% мощнее самых сильных магнитов применяющихся сейчас — неодимовых. Неодимовые магниты изготавливаются из неодима, железа и бора.
10. Самое текучее вещество
Сверхтекучий Гелий II почти не имеет вязкости при температурах близких к абсолютному нулю. Этим свойством обусловлено его уникальное свойство просачиваться и выливаться из сосуда, изготовленного из любого твёрдого материала. Гелий II имеет перспективы использования в качестве идеального термопроводника, в котором не рассеивается тепло.
Направьте луч света на какую-нибудь вещь: на ее поверхности вы увидите световое пятно. Направьте луч света на материал под названием Vantablack (Вантаблэк) – и вы ничего не увидите.
Vantablack – революционный материал, представленный учеными из британской компании Surrey Nanosystems. Он обладает коэффициентом поглощения света в 99,965%. Это означает, что всего лишь 0,035% подающих на поверхность фотонов будут отражаться обратно.
В основе материала лежат структуры из углерода – огромное количество нанотрубок, которые насаживаются на алюминиевую поверхность. Падающие на поверхность материала фотоны «теряются» между нанотрубками и не отражаются обратно. Углеродные нанотрубки изготавливаются при температуре в 430 С°, и на одном квадратном сантиметре материала находится несколько миллиардов углеродных структур.
Схематическое изображение углеродной нанотрубки
Диаметр каждой трубки в 3500 раз тоньше диаметра человеческого волоса. Стоимость создания высокотехнологичного материала не раскрывается.
Но Vantablack, удививший мир в 2014 году, не является самым черным материалом в мире. Его опередил недавно представленный материал Vantacblack 2. Правда, узнать, насколько именно, вторая версия материала опережает первую в способности поглощать свет невозможно, так как современные приборы просто не обладают достаточной чувствительностью, чтобы зафиксировать отражение света – настолько оно мало. Можно сказать, что коэффициент отражения Vantablack 2 стремится к нулю.
К сожалению, ученые не раскрывают всех подробностей по изготовлению самого черного материала в мире – из-за своей способности поглощать электромагнитное излучение в видимом, ультрафиолетовом и инфракрасном диапазоне данная технология рассматривается военными в качестве маскировки для военной техники, поэтому на разглашение подробных спецификаций наложен строгий запрет.
Особый интерес представляет то, как Vantablack воспринимается человеческим глазом. Мы видим такой материал не как трехмерный объект, а как некий двумерный провал в пространстве, «черную дыру», тьму.
Черный круг в руках ученого — не творение графического редактора, а реальный материал
Если рассматривать фотографии с человеком, держащим в руках Vantablack, то кажется, будто какой-то шутник залил определенную область картинки абсолютно черной краской – просто не укладывается в голове, что материал может быть настолько темным.
Насколько глубоким может быть черный цвет? Давайте проверим. Британской компанией было создано вещество, которое является самым черным материалом в мире и называется оно - вантаблэк. До этого времени такая разновидность никому не была известна. Это изобретение раз и навсегда поменяло представление людей о нашей Вселенной. Что это за материал? Какими он обладает свойствами? Где его можно использовать? Об этом загадочном и уникальном изобретении и пойдет речь в статье.
История открытия
Попытки создания абсолютного предпринимались учеными со всего мира неоднократно. Впервые такой материал был представлен на суд публике в 2008 году. Он отражал 0,045 волн светового спектра. В июле 2014 года ученые из Великобритании представили самый черный материал на свете - вантаблэк, показатели светоотражения которого составили - 0,036.
Состав
Новооткрытое вещество способно поглощать 99,9 % света, радиоволн и микроволн. Исследованиями свойств и характеристик вантаблэка занимались ученые из Великобритании под руководством Дженсона Бена.
Вантаблэк создан из совокупности Что это значит? Если человеческий волос расчленить на 10 тысяч слоев - один из них и представляет собой размер одной такой нанотрубки углерода. Общий состав вещества можно представить в виде заросшего травой поля, попавшая частичка света отскакивает от одной травинки к другой. Эти травинки поглощают свет, отражая лишь малую его часть.
Технология создания таких трубок не новая, но Дженсону и его команде удалось найти новаторские способы их применения. Они изобрели способ соединения их с материалами, которые используют в современных спутниках и телескопах. Самым распространенным в быту подобным материалом является алюминиевая фольга.
Использование вантаблэка в телескопах и спутниках поможет сделать снимки Вселенной и земного шара более четкими, чем они были раньше. Дело в том, что внутри устройства присутствует рассеянный свет, что приводит к увеличению шумов, в результате чего снимки не получаются четкими. Использование самого черного материала внутри телескопа для покрытия перегородок и пластин диафрагмы, приведет к уменьшению рассеивания света. Это улучшит качество космических снимков.
С точки зрения физической науки, создать материал, который может поглощать 100 % света, невозможно. Следовательно, изобретение вантаблэка (самый черный материал на планете) можно смело назвать прорывом в науке на грани фантастики.
Процесс создания
Разработчики не разглашают подробную информацию о процессе создания самого черного материала. Известно только то, что для основы были взяты нанотрубки, которые выращивают при температуре боле 430 ºС в специальной камере-лаборатории. Материал состоит из миллиона таких фрагментов, толщина которых 20 нанометров (в 1 см 2 вантаблэка содержится около 1 миллиарда нанотрубок). Свет, попадая между трубок, отражается между ними и не имеет возможности выйти наружу, что создает эффект абсолютной черноты. Такой же процесс можно наблюдать, если представить, что прогуливаешься по лесу, в котором высота деревьев 3-4 км. В таком месте нижние ярусы не будут видеть солнечного света никогда.
Были проведены опыты с новым самым черным материалом на свете. На поверхность воды опускали алюминиевый диск, который не тонул, и оставался абсолютно сухим, когда его вытаскивали из жидкости. Это объясняется тем, что у материала низкая энергия поверхности. Это позволяет ему держаться на поверхности.
Характеристики
Итак, какой самый черный материал, существующий в настоящее время в мире? Конечно, это вантаблэк. В настоящее время учеными были усовершенствованы свойства этого материала. Новое вещество назвали вантаблэк 2. Коэффициент его светоотражения пока определить невозможно, так как не существует еще таких приборов, но он близок к нулю.
Специалисты наглядно продемонстрировали оптические свойства вещества. Эта субстанция с необычным покрытием создает иллюзию бездонной пустоты. Свет, попадая в область черного тела вещества, пропадает с поля зрения. Ученые объясняют это явления тем, что рассеивание фотонов света происходит между бесчисленными нанотрубками, частицы света отражаются неимоверное количество раз и постепенно поглощаются элементами материала.
Уникальные особенности
Уникальными особенностями самого черного материала является то, что кроме светового спектра, поглощаются ультрафиолетовые, инфракрасные и электромагнитные волны.
Но на этом уникальность его не заканчивается, он обладает следующими показателями и характеристиками:
Реакция человеческого глаза на материал
Интересной для ученых оказалась и реакция человеческого глаза на самый черный материал на земле. Благодаря тому, что практически отсутствует отраженный свет, мозг воспринимает это не как черный предмет, а как провал в черную дыру или бездну, как двухмерную черноту. Как это понимать? Человек, который смотрит на вантаблэк, не воспринимает его как нечто материальное. Его мозг сообщает, что это какой-то провал или дыра.
Этот эффект материала заинтересовал ученых, но больше всего это вызвало интерес у художников и скульпторов, которые заявили, что это вещество будет очень эффектно смотреться при изображении космоса.
Возможные сферы применения
вантаблэк и вантаблэк 2 - это уникальные вещества, аналогов которым нет в мире. Они рассматриваются как перспективный материал, который можно применять во многих сферах деятельности человека.
Вместо заключения
Конечно, это не весь спектр всевозможных областей применения вантаблэка. Его свойства продолжают изучать ученые. Однако, уже сейчас можно уверенно сказать, что это прорыв в науке фантастического масштаба, который навсегда изменит наше представление о Земле и космосе.
В своей основе оригинальный материал Vantablack не является краской, красителем или тканью. Это специальное покрытие, созданное на базе миллионов углеродных нанотрубок диаметром около 20 нанометров (примерно в 3500 раз меньше диаметра человеческого волоса) и длиной от 14 до 50 микрон (1 нанометр равен 0,001 микрона). Другими словами, поверхность площадью 1 квадратный сантиметр может содержать около 1 миллиарда этих крошечных нанотрубок. Когда свет попадает на поверхность, покрытую Vantablack, фотоны заполняют промежутки между нанотрубками и фактически остаются взаперти, начиная просто отскакивать от молекул материала внутри.
«Практически полное отсутствие рефлекторной способности позволяет создать практически идеальную черную поверхность», — говорят исследователи.
«Для понимания этого эффекта попробуйте представить себя идущим по лесу, высота деревьев которого составляет около 3-х километров вместо обычных 10-20 метров. Легко представить, насколько мало света сможет вас достигнуть».
Материал Vantablack настолько темный, что человеческий глаз практически неспособен его воспринимать, так как нашему мозгу требуется наличие отражающегося света, чтобы можно было понимать, что находится прямо перед нашими глазами. Создатели материала заявляют, что люди, смотрящие на материал, испытывают некоторую степень замешательства, а некоторые вообще говорят, что при просмотре на Vantablack видят не физический объект, а скорее какую-то бездонную черную дыру.
Спрей-версия материала называется Vantablack S-VIS и позволяет использовать материал на более широком наборе различных поверхностей. Одна из потенциальных сфер применения — создание настоящих самолетов-невидимок.
А вот так выглядит трехмерная маска с распыленным на нее Vantablack. Нашему мозгу может показаться, что маску просто вырезали тем же «фотошопом».
А вот фотография сферического объекта, покрытого Vantablack S-VIS.
Если у вас уже зачесались руки раздобыть такую штуку себе, спешим огорчить. В свободном доступе этот материал достать не получится. Поэтому покраска вашего автомобиля отменяется. Однако если вы являетесь сотрудником какого-нибудь крупного университета или музея, то, возможно, вам и удастся выпросить образец.
Ниже можно посмотреть видео, в котором сравниваются предметы «обычного» черного цвета с объектами, покрытыми Vantablack. Разница, что называется, без комментариев.
Красивые волосы - важная деталь привлекательного образа. Насыщенно-черные локоны ассоциируются с волевыми, уверенными в себе женщинами. Но какие неожиданности таит в себе черный цвет волос, кому идет, а кому категорически противопоказан темный оттенок? Разберемся далее.
Особенности цвета
Сегодня черный цвет актуален так же, как и много лет назад. Жгучие брюнетки привлекали и будут привлекать к себе восхищенные взгляды и повышенное внимание мужчин. Они создают впечатление сильных, сексуальных, независимых личностей. Черные волосы подчеркивают черты лица, выразительность глаз, а в сочетании с правильным макияжем и гардеробом, делают образ ярким и стильным.
Насыщенный черный цвет идет не каждой женщине. Но если оттенок подобран правильно, его обладательница будет выглядеть потрясающе.
С темным оттенком следует проявить осторожность.Он подчеркивает любые недостатки кожи: прыщи, покраснения, сыпь, синяки под глазами. Также он прибавляет возраст и очень непросто осветляется.
Женщинам, у которых от природы темные локоны, достаточно просто перекраситься в черный цвет. А вот русым или блондинкам придется похлопотать - уже через 10–12 дней появятся отросшие корни, которые будут сильно заметны. Оттеночные средства в этом случае не помогут выровнять оттенок, поскольку корни будут значительно отличаться на фоне остальных прядей.
Обратите внимание! Больше всего перхоть заметна на черных локонах. Поэтому девушкам, которые не могут справиться с этой проблемой, не рекомендуется окрашивать волосы в темный.
Кому подходит
Черный цвет волос будет гармонировать с такими внешними характеристиками:
- зеленые и карие глаза ;
- смуглая или фарфоровая кожа;
- тонкие пряди (черный цвет делает локоны визуально объемней).
Тем же, кто не обладает ни одним из перечисленных качеств, расстраиваться не стоит. Черный цвет имеет много оттенков, которые можно подобрать обладательницам других внешних характеристик. Кроме того, существуют техники частичного окрашивания , которые подходят практически всем представительницам женского пола.
Палитра оттенков черного цвета довольно широка:
- Черные локоны с синим отливом гармонируют с голубыми глазами . Правда, такой оттенок смотрится совсем ненатурально, что прибавляет образу легкомысленности.
- Пепельный оттенок черного цвета подходит девушкам, обладающим серыми и светло-голубыми глазами. Образ подойдет также женщинам со светлой кожей.
- Черный шоколад гармонирует с карими глазами. Кожа с таким цветом выглядит более светлой, а лицо - худее.
- Иссиня-черный подходит красавицам со смуглой кожей и длинными локонами.
- Темный тюльпан эффектно смотрится на кареглазых смуглянках.
- Сливово-черный цвет идеально подходит женщинам холодного цветотипа Зима.
- Темный кофе - это насыщенный каштановый оттенок. Гармонирует с карими глазами, оливковой кожей.
Палитра черного цвета предоставлена разными оттенками, каждый из которых по-своему уникальный. Правильно подобранный оттенок сделает образ стильным и утонченным, в противном случае существует риск подчеркнуть имеющиеся недостатки.
Как получить в домашних условиях
Конечно же, окрашивание лучше проводить в профессиональном салоне, особенно если речь идет о кардинальной смене имиджа. Тем не менее производители красок всячески совершенствуют свою продукцию, что дает возможность без особых усилий окрашивать локоны самостоятельно.
Стойкие краски
Один из способов кардинально сменить внешность на длительный период - стойкие краски для волос. Они отлично закрашивают седину, сохраняют цвет от 3 до 6 недель. Однако такие средства при частом окрашивании повреждают волосы, поэтому к их выбору следует отнестись с максимальной ответственностью.
Разные марки красок отличаются составом, производителем и, соответственно, качеством. Самыми популярными являются:
- Loreal Casting Crème Gloss (100 Черная ваниль). Не содержит аммиак и перекись водорода, поэтому не повреждает структуру волос. В основе краски находятся химические вещества, которые мягко воздействуют на локоны, не повреждая их структуру. Темный оттенок получается насыщенным, естественным. После смешивания красителя с проявителем получается смесь кремовой консистенции, которая легко наносится на пряди. Поскольку в составе краски нет аммиака, она вымывается раньше, чем большинство других стойких средств. Подробно о красках Loreal, палитры их оттенков вы найдете у нас на сайте.
- Schwarzkopf Perfect Mousse (200 Черный). Черный оттенок заслужил массу хвалебных отзывов. Эта линия красок также не содержит аммиак и перекись, поэтому после окрашивания структура прядей не повреждается. Краска Perfect Mousse легко наносится, не требует кистей, емкостей. Краситель с проявителем смешиваются в тюбике от производителя, затем на него одевается специальная помпа, которая преобразовывает краску в воздушный мусс. Это позволяет легко распределить состав на волосах и не пролить его мимо головы. Краска практически не окрашивает кожу, легко смывается.
- Garnier Color Naturals (1+ Ультрачерный). Универсальная формула этой линии обеспечивает насыщенный, стойкий оттенок. Ухаживающие масла, содержащиеся в составе краски, смягчают действие красителей. После покраски волосы приобретают мягкость, шелковистость. Благодаря кремообразной текстуре, смесь легко распределяется по всей длине прядей. Узнайте больше о красках для волос Garnier (Гарньер) на нашем сайте.
- Wella Wellaton (2\0 Черный). Черная краска от Wella содержит специальные компоненты, поглощающие УФ-лучи. В состав также вводят масла, сыворотки, стимулирующие рост волос и обеспечивающие стойкость цвета. Краска отлично закрашивает седину, удобна в нанесении.
Внимание! Стойкая краска от Wella интенсивно окрашивает не только волосы, но и кожу. Поэтому перед покраской необходимо нанести крем на участки, соприкасающиеся с волосами.
Оттеночные препараты
Сменить оттенок волос без вреда можно с помощью оттеночных средств: шампуней , бальзамов, тоников. Принцип действия последних схож с обычной краской. Однако тоники могут поменять цвет на несколько тонов, но кардинально сменить образ с их помощью не получится.
Оттеночные шампуни больше подходят для того, чтобы освежить или поддержать цвет. Они заботятся о волосах, придают им мягкость, шелковистость, блеск. Главное преимущество оттеночных средств заключается в том, что они не проникают вглубь локонов, не повреждают их структуру. Они очень просты в применении, что позволяет с легкостью проводить окрашивание самостоятельно.
Рассмотрим популярные оттеночные средства для волос:
- Тоника (1.0 Черный). Это самое популярное средство на протяжении многих лет. Его успех заключается в демократичной цене, богатой палитре, насыщенности оттенков.
- Оттеночный гель Schwarzkopf Palette (20 Иссиня-черный, 19 Темный каштан). Отличное средство для поддержания тона. Стилисты рекомендуют использовать гель после окрашивания краской той же марки. Средство пенится как шампунь, результат держится до 8 смываний.
- Оттеночная маска Collistar (черный - Licorice Black, шоколадный каштан - Chocolate brown). Маска позволяет получить хороший косметический эффект и естественный блеск после окрашивания.
- Оттеночные шампуни и бальзамы Cutrin (самый темный оттенок этой линии - Coffee black). Средства предназначены для временных модных оттенков и продления срока между окрашиванием стойкими средствами.
Натуральные средства
Натуральное окрашивание - самый безопасный способ сменить имидж. Наиболее популярные средства - басма и хна . Важно помнить, что красить волосы с их помощью следует очень аккуратно, поскольку средства могут придать волосам неожиданные оттенки.
Басма в чистом виде используется для придания волосам иссиня-черного оттенка. В некоторых случаях он может граничить с зеленоватым. Чтобы этого не случилось, следует придерживаться некоторых правил:
- не красить басмой слишком светлые волосы;
- рассчитывать грамотно пропорции: чем гуще волосы, тем больше потребуется басмы;
- регулярно подкрашивать оттенок, иначе волосы приобретут красные, сине-фиолетовые и другие оттенки;
- сразу после окрашивания басмой, категорически не рекомендуется применять краску для волос, минимальный интервал между ними - 1 месяц;
- использовать исключительно натуральную басму, можно добавлять в нее оливковое масло.
Совет. В тандеме с хной басма создает рыжеватый отлив. Таким образом, получается красивый темный или каштановый оттенок. Смесь наносится на влажные чистые волосы.
Для более насыщенного цвета в смесь можно добавить натуральный кофе . Басма, хна (в соотношении 2 к 1) и кофе смешиваются с теплой водой до состояния кашицы. Затем состав подогревается на водяной бане, добавляется 1 чайная ложка оливкового масла и 3 чайные ложки свекольного сока. Состав наносится на чистые подсушенные волосы, держится до 3-х часов, все зависит от желаемого результата. На участки кожи, соприкасающиеся с волосами, следует нанести увлажняющий крем или вазелин.
Техники частичного окрашивания
Сегодня в тренде множество вариаций частичного окрашивания. На черные волосы можно применить следующие техники:
- Брондирование. Это сочетание различных оттенков: темно-русого, шоколадного, кофейного, каштанового, легкого блонда. Такая палитра позволяет получить красивое тонирование, которое смотрится стильно и дорого.
- Многоцветное тонирование. Эта техника подходит самым смелым, ярким. Суть заключается в применении широкой палитры оттенков, в том числе розового, красного, зеленого, синего. Симметрия прядей здесь не играет никакой роли. Важно создать единство образов, что под силу только настоящим профессионалам. В противном случае образ может получиться нелепым.
- Черный низ, белый верх. Этот яркий вариант окрашивания могут позволить себе только действительно яркие, независимые от общественного мнения женщины. Краситься подобным образом следует только в салоне у опытного мастера - при малейшем попадании черной краски на белые пряди результат будет испорчен.
Стоимость салонных услуг
Процедуру покраски надежней проводить в салоне, особенно если это касается частичного окрашивания. Стоимость салонной процедуры может варьироваться от 2000 до 15000 рублей. Все зависит от уровня профессионализма мастера, длины волос, техники окрашивания, используемых материалов.
Трендовые техники окрашивания (балаяж, омбре, колорирование и т. д.) будут стоить дороже, чем однотонная покраска. Их средняя стоимость составляет 7000 рублей.
Уход за цветом
Сразу после покраски волос категорически запрещено использовать утюжки, фены и другие приборы для укладки. Высокие температуры крайне негативно воздействуют на локоны, а после красящих средств нагрузка на них увеличивается в несколько раз. Это плачевно отражается на волосах, со временем они приобретают тусклый, нездоровый вид.
Трихологи советую воздержаться от приборов для укладки как минимум 3 недели после окрашивания. Кроме того, следует придерживаться некоторых правил по уходу за волосами:
- пользоваться бальзамами и шампунями для окрашенных волос;
- после мытья локоны следует аккуратно промокнуть полотенцем, но не тереть их в полную силу;
- пользуясь феном, пряди следует оставлять немного недосушенными, так они будут меньше повреждаться;
- использовать расческу с редкими зубчиками, она меньше рвет локоны;
- отказаться от использования термобигудей;
- внимательно относиться к выбору ухаживающих средств, стараться свести к минимуму использование гелей, лаков для укладки волос;
- защищать локоны от воздействия ультрафиолетовых лучей в жаркое время года.