Una squadra di ricercatori di Nippon Paint in Cina ha sviluppato una vernice chiamata «ultra-nera» capace di assorbire il 99,9% della luce visibile; il materiale combina nanotubi di carbonio e particelle di fuliggine, e ha superato test a umidità del 95% e 40 gradi Celsius, offrendo prospettive per applicazioni automobilistiche.
Negli ultimi anni l’industria si è interessata sempre più alle superfici estremamente assorbenti, che trasformano la percezione di lusso e design.
Oggi un gruppo di ricercatori di Nippon Paint in Cina propone una vernice chiamata «ultra-nera» in grado di assorbire il 99,9% della luce visibile, un risultato che punta a portare finiture prima riservate a prototipi nel mondo reale.
La proposta dei ricercatori Zhiwei Liu, Changyi Pan e Jet Cui sfrutta un approccio composito: una miscela acquosa che unisce nanotubi di carbonio e particelle di fuliggine sintetica per creare una microstruttura in grado di intrappolare la luce.
Il materiale è stato descritto su Matter & Light e viene presentato come più resistente e industrialmente praticabile rispetto a passate soluzioni estreme.
Per comprendere la portata dell’innovazione conviene tornare al caso del 2019, quando BMW mostrò una X6 rivestita con Vantablack un materiale costituito da miliardi di nanotubi di carbonio verticali che assorbiva il 99,965% della radiazione luminosa. Quel progetto rappresentò una dimostrazione estrema di controllo ottico, ma evidenziò anche limiti concreti: costi elevati e fragilità del rivestimento, che lo resero inadatto alla produzione di massa.
Il Vantablack è efficace sul piano dell’assorbimento perché usa una struttura di nanotubi perfettamente allineati, ma tale costruzione è fragile e difficile da applicare su superfici soggette a usura o manipolazione industriale. Il caso del 2019 funge da monito: un alto valore di assorbimento non basta se non è accompagnato da durabilità e scalabilità produttiva.
I ricercatori Zhiwei Liu, Changyi Pan e Jet Cui hanno puntato su un principio leggermente diverso: anziché affidarsi esclusivamente a un fitto bosco di nanotubi, la loro vernice combina nanotubi di carbonio con particelle di fuliggine sintetica in una matrice acquosa, sfruttando il cosiddetto assorbimento strutturale. Le particelle si depositano lungo i nanotubi creando una micro-architettura che disperde la luce più volte, aumentando l’efficacia dell’assorbimento.
Questo meccanismo non è basato solo sul pigmento ma sulla geometria della superficie a scala micrometrica: i multipli rimbalzi della luce all’interno della microstruttura riducono i riflessi residui e consentono di raggiungere l’assorbimento dichiarato del 99,9%.
A differenza di soluzioni più fragili, la composizione acquosa e il rinforzo offerto dalle particelle di fuliggine puntano a una maggiore resistenza meccanica.
Per valutare la fattibilità industriale il team ha sottoposto la vernice a una batteria di test gravosi: esposizione prolungata a un’aria satura con umidità al 95% a 40 gradi Celsius cicli termici e sollecitazioni meccaniche. I risultati pubblicati indicano che le proprietà di assorbimento permangono sostanzialmente invariate dopo tali stress, suggerendo una durabilità superiore rispetto a rivestimenti sperimentali più fragili.
Questi test rappresentano un passo importante verso l’applicazione pratica: una finitura che mantiene il suo comportamento ottico anche in condizioni ambientali aggressive è più facilmente integrabile nei processi di verniciatura industriale e nell’uso quotidiano su veicoli.
La ricerca non si arresta: il team sta esplorando soluzioni come strati multipli o pellicole speciali che possano ridurre ulteriormente i riflessi residui e perfezionare l’estetica senza compromettere le caratteristiche meccaniche.
Il potenziale interesse dell’industria automobilistica è significativo, perché una finitura di questo tipo può ridefinire l’idea di eleganza e innovazione dei veicoli di fascia alta.
Restano da valutare i passaggi finali verso la produzione in serie, ma i risultati indicano una direzione concreta per portare finiture estreme dalla mostra al mercato.