Zhiwei Liu, chimico e ricercatore capo presso la divisione di Ricerca e Sviluppo del NIPSEA Group (parte di Nippon Paint in Cina), ha coordinato lo sviluppo di una nuova vernice automobilistica ultra-nera capace di assorbire il 99,90% della luce visibile. I risultati, pubblicati sulla rivista scientifica Matter & Light, descrivono una tecnologia concepita specificamente per rispondere alle richieste estetiche del mercato delle auto di lusso, superando i tradizionali limiti di fragilità dei rivestimenti super-neri preesistenti.
Una superficie trattata con questo tipo di rivestimento perde quasi completamente la percezione della profondità tridimensionale. Curve, venature della carrozzeria e linee di giunzione dei pannelli svaniscono alla vista dell’osservatore, trasformando l’automobile in una silhouette piatta, simile a un vuoto geometrico.
Fino a oggi, gli esperimenti con materiali ad altissimo assorbimento — come il Vantablack applicato da BMW su un prototipo nel 2019 — si scontravano con l’impossibilità di un utilizzo su strada. Quella tecnologia si basava su una struttura di nanotubi di carbonio allineati verticalmente, estremamente complessa da produrre, costosa e priva della resistenza meccanica necessaria a sopportare le intemperie o i lavaggi.
La formula sviluppata da Liu e dal suo gruppo di ricerca aggira l’ostacolo combinando chimicamente il comune pigmento carbon black (nerofumo) con nanotubi di carbonio dispersi attraverso un processo di macinazione ad alta energia.
Questa lavorazione genera un composto stabile in formulazioni a base d’acqua, compatibile con i normali sistemi di verniciatura a spruzzo industriali utilizzati nelle fabbriche automobilistiche.
La fisica dietro l’assorbimento non si affida solo alle proprietà chimiche dei singoli elementi, ma sfrutta quella che gli autori definiscono “trappola ottica strutturale”. La superficie microscopica della vernice non è liscia, bensì caratterizzata da picchi e valli invisibili a occhio nudo: quando un fotone colpisce la carrozzeria, viene rimbalzato ripetutamente all’interno di queste micro-cavità (un effetto “unisci i puntini” tridimensionale), esaurendo la propria energia a ogni rimbalzo fino a rimanere intrappolato. Il riflesso speculare minimo registrato nei test ad un angolo di 15 gradi è stato dello 0,05%, a fronte dello 0,11% delle vernici nere tradizionali.
Durante i test di stabilità standard per il settore automotive, i pannelli rivestiti con questa vernice hanno superato l’esposizione prolungata a tassi di umidità del 95% a 40 °C e test di immersione totale in acqua per dieci giorni consecutivi, senza mostrare distacchi della pellicola o difetti visivi. L’adesione al supporto metallico si è rivelata sufficientemente solida per gli standard industriali.
In parole povere, i ricercatori hanno trovato il modo di mescolare il normale nero delle automobili con microscopici tubi di carbonio per creare una vernice che inghiotte la luce quasi totalmente. La vera novità non è solo l’oscurità visiva, ma il fatto che questa vernice resiste alla pioggia, al sole e all’umidità, e può essere spruzzata sulle vetture usando le stesse macchine già presenti nelle fabbriche, avvicinando l’arrivo sul mercato di auto che sembrano ritagliate direttamente dal vuoto.
