Vantablack 310: la nuova frontiera dei materiali ultra-neri per satelliti invisibili

L’orbita terrestre bassa sta diventando sempre più affollata.Oggi vi si trovano oltre 14.000 satelliti e il numero è destinato ad aumentare rapidamente con l’espansione delle reti per le comunicazioni, l’osservazione terrestre e nuovi servizi digitali.

Satelliti e osservazioni astronomiche

Per gli astronomi, però, questa crescita rappresenta un problema serio poiché le superfici metalliche dei veicoli spaziali riflettono la luce del Sole e producono scie luminose che attraversano le immagini raccolte dai telescopi. Una parte crescente delle osservazioni effettuate da Terra rischia così di essere compromessa. Un gruppo di ricercatori britannici pensa di avere individuato una soluzione relativamente semplice: rivestire i satelliti con Vantablack 310, una nuova versione di uno dei materiali più neri mai sviluppati.

I test su Vantablack 310

Durante i test di laboratorio, una superficie ricoperta con questo materiale ha riflesso soltanto il 2 per cento della luce ricevuta. Gli studiosi dell’Università del Surrey hanno poi utilizzato modelli fisici per simulare il comportamento di un satellite rivestito in diverse condizioni orbitali. La luminosità può infatti variare in base alla posizione, all’angolo del Sole e alla superficie terrestre sottostante: un oggetto che passa sopra una distesa innevata può apparire più brillante rispetto allo stesso satellite osservato sopra l’oceano. Anche nello scenario peggiore, il veicolo rivestito con Vantablack 310 ha raggiunto una magnitudine compresa tra 6,7 e 7, mentre in molte orbite simulate i valori salivano fino a 7,8. Nella scala astronomica, numeri più alti indicano oggetti meno luminosi.

Il risultato è vicino alla soglia di magnitudine 7 raccomandata dall’Unione Astronomica Internazionale per limitare l’impatto degli oggetti artificiali sulle osservazioni. In confronto un satellite SpaceX ha raggiunto una magnitudine di circa 3,7, risultando quindi molto più visibile. Il Vantablack ha mostrato prestazioni paragonabili o superiori anche rispetto alle soluzioni DarkSat e VisorSat, già sperimentate da SpaceX per ridurre la luminosità dei satelliti Starlink.

Struttura del rivestimento e limiti dello studio

Osservato al microscopio elettronico, il rivestimento presenta una struttura simile a un corallo, piena di cavità capaci di intrappolare la luce invece di rimandarla verso la Terra. Vantablack 310 è stato inoltre progettato per essere più semplice da applicare e più resistente rispetto alle formulazioni precedenti. Lo studio ha valutato soltanto le proprietà ottiche, senza verificare il comportamento termico, la durata nel vuoto, la resistenza alle radiazioni o l’integrazione con gli altri sistemi del satellite.

La prova decisiva arriverà con Jovian-1, una futura missione CubeSat sulla quale verrà applicato il rivestimento. Questa invece è la vernice del futuro: è più leggera, assume qualunque colore e dura per secoli.

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