¿Existe un compuesto que absorbe todo luz visible ?
Respuestas
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deepakm
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Las sustancias que absorben casi toda la luz que incide sobre ellas aparecen negras. Por lo tanto, se busca el compuesto más negro conocido.
El récord lo tiene actualmente Vantablack [1] una sustancia compuesta por nanotubos de carbono alineados verticalmente, que absorbe hasta el 99,965% de la luz visible que incide sobre ella. Como se puede ver es realmente negro.
Anteriormente, el récord lo tenía Superblack [2,3] una aleación de níquel y fósforo con una capacidad de absorción de hasta el 99,65%.
A modo de comparación, la pintura negra normal suele absorber alrededor del 97,5% de la luz visible.
Fuentes
[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
Jörg W Mittag
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1171
Todos los metales son capaces de absorber fotones de cualquier longitud de onda por debajo del ultravioleta duro, ya que idealmente se permiten transiciones electrónicas de energía arbitrariamente pequeña entre estados en la banda de valencia no rellenada. Esto significa que los metales son, en teoría, los materiales con el mayor rango de longitudes de onda para la absorción de fotones (a excepción de los plasmas).
Sin embargo, esto choca con la idea que la mayoría de la gente tiene de los metales, que es un conjunto de sólidos grises brillantes (muy reflectantes). Esto se debe a que, aunque puede absorben fotones de una longitud de onda casi arbitraria, la absorción probabilidad no es tan alto como en otros materiales. Por ello, puede producirse un efecto secundario en el que los fotones entrantes interactúan con los electrones libres del metal y hacen que la luz se refleje, en lugar de ser absorbida. Una forma sencilla de reducir la reflexión y, por tanto, de convertir los metales puros en sustancias negras es molerlos hasta convertirlos en un polvo muy fino o hacer que la superficie sea muy rugosa a nivel microscópico, lo que hace que la luz incidente rebote más veces al chocar con el material, aumentando las probabilidades de que la luz sea absorbida.
Además, aunque solemos pensar en los metales como materiales compuestos principalmente por átomos del $s$ / $d$ / $f$ /temprano $p$ En los bloques de elementos de la tabla periódica (los "elementos metálicos"), los metales no se definen en absoluto por su composición, sino por su estructura electrónica. Incluso es posible tener metales hechos de "no metales", como el carbono puro, por ejemplo (nanotubos de carbono de ciertas quiralidades). Por lo tanto, es probable que el carácter metálico sea un factor que contribuya a la oscuridad del Vantablack, que Bon menciona en su respuesta.
Swinders
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Cualquier negro El compuesto absorbe los fotones de todo el espectro visible; por eso, esencialmente, parece negro a nuestros ojos. Así, por ejemplo, óxido de hierro(II,III) , $\ce{Fe3O4}$ lo hará; incluso se utiliza como pigmento negro. Sin embargo, es muy poco probable que absorba todos y cada uno de los fotones de cualquier longitud de onda del espectro visible, pero la búsqueda de un absorbente tan perfecto carece de sentido en cualquier caso, ya que la propia noción de espectro visible no es estricta.
