นักวิจัยจีนคิดค้น สีดำมืดที่สุดในโลก ยุคใหม่ ทนทานกว่า ต้นทุนต่ำกว่า พร้อมปูทางสู่การผลิตจริงในอุตสาหกรรมยานยนต์

ย้อนกลับไปในปี 2019 ค่ายรถยนต์ยักษ์ใหญ่อย่าง บีเอ็มดับเบิลยู (BMW) เคยสร้างเสียงฮือฮาไปทั่วโลกด้วยการเปิดตัวรถต้นแบบ BMW X6 ที่พ่นด้วยสีแวนตาแบล็ก (Vantablack) ซึ่งเป็นสีที่ขึ้นชื่อว่ามืดที่สุดในโลก เพราะสามารถดูดซับแสงได้มากถึง 99.965 เปอร์เซ็นต์ จนทำให้รถทั้งคันดูเหมือนหลุมดำสามมิติเคลื่อนที่ได้ ทว่าในตอนนั้น สีดังกล่าวมีความบอบบางเกินกว่าจะนำมาใช้งานจริงบนตัวถังรถยนต์ แถมยังมีต้นทุนการผลิตที่สูงลิบลิ่ว ทำให้ความฝันที่แฟนๆ จะได้เป็นเจ้าของรถสีดำมืดสนิทแบบนี้ต้องพับเก็บไป

ล่าสุด ทีมผู้เชี่ยวชาญจากประเทศจีน นำโดย จื้อเหว่ย หลิว, ฉางยี่ พาน และ เจ็ท ชุย ได้เผยแพร่ผลงานวิจัยผ่านวารสาร Matter and Light ว่าพวกเขาประสบความสำเร็จในการคิดค้นสูตรสีดำชนิดใหม่ที่สามารถดูดซับแสงได้สูงถึง 99.90 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งให้ความมืดสนิทในระดับที่ใกล้เคียงกับสีแวนตาแบล็กดั้งเดิมอย่างมาก แต่มีจุดเด่นที่สำคัญคือมีความทนทานและสามารถผลิตในเชิงอุตสาหกรรมได้จริง

ความลับของนวัตกรรมนี้อยู่ที่การปรับเปลี่ยนโครงสร้างทางเคมี โดยทีมวิจัยเลือกใช้อนุภาคคาร์บอนแบล็กระดับนาโนเมตร ผสมผสานเข้ากับท่อคาร์บอนนาโนทูบ (Carbon Nanotubes) ที่จัดหาจากซัพพลายเออร์ทั่วไป ทำให้อนุภาคคาร์บอนแบล็กเข้าไปเกาะตัวตามแนวความยาวของท่อนาโน เกิดเป็นพื้นผิวขรุขระที่มีระดับความสูงต่ำในระดับจุลภาค เมื่อแสงสว่างเดินทางมาตกกระทบ พื้นผิวนี้จะทำหน้าที่กักเก็บแสงให้สะท้อนไปมาอยู่ภายในหุบเหวเล็กๆ เหล่านั้นแทนที่จะสะท้อนกลับออกมาเข้าตาเรา และเมื่อนำไปผสมกับน้ำปราศจากไอออน สารช่วยกระจายตัว และสารกันฟอง ก็จะได้น้ำยาพ่นสีที่มีคุณสมบัติดูดซับแสงได้อย่างยอดเยี่ยม

นอกจากเรื่องของเฉดสีที่ดำสนิทแล้ว ทีมวิจัยยังได้นำแผงทดสอบที่พ่นด้วยสีชนิดใหม่นี้ไปผ่านการทดสอบความทนทานอย่างเข้มงวด โดยพบว่าตัวสีสามารถทนต่อความชื้นสูงถึง 95 เปอร์เซ็นต์ในอุณหภูมิ 40 องศาเซลเซียสได้อย่างสบาย ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อนำแผงทดสอบไปแช่ไว้ใต้น้ำนานถึง 10 วันเต็ม พื้นผิวของสีก็ยังคงสภาพสมบูรณ์ ไม่มีร่องรอยความเสียหายหรือการหลุดลอกให้เห็น ซึ่งถือเป็นก้าวสำคัญที่เหนือกว่าสีแวนตาแบล็กยุคก่อนอย่างเห็นได้ชัด

อย่างไรก็ตาม แม้ว่าผลการทดสอบด้านการยึดเกาะและความทนทานต่อสภาพแวดล้อมเบื้องต้นจะผ่านฉลากไปด้วยดี แต่นั่นยังไม่ได้หมายความว่าเราจะได้เห็นรถยนต์สีดำมืดสนิทแบบนี้วางจำหน่ายในโชว์รูมเร็วๆ นี้ เนื่องจากในกระบวนการผลิตรถยนต์จริง ค่ายรถยนต์ต่างๆ ยังจำเป็นต้องนำสีชนิดนี้ไปทดสอบเพิ่มเติมในอีกหลายด้าน เช่น ความทนทานต่อรังสีความร้อน ยูวี รอยขีดข่วนจากการใช้งาน ประสิทธิภาพการทนต่อการกัดกร่อน รวมถึงแรงกระแทกจากเศษหินบนท้องถนน ก่อนที่จะพิจารณานำมาใช้งานในเชิงพาณิชย์ต่อไป

ที่มา Carscoops