Oui : la forêt de nanotubes de carbone du Vantablack absorbe jusqu’à 99,965 % de la lumière visible dans certaines conditions de mesure, ce qui en fait l’un des matériaux les plus noirs jamais fabriqués. Au lieu de renvoyer la lumière vers nos yeux, cette structure verticale la piège par réflexions successives.
Pour comprendre ce noir profond, suivons le trajet d’un rayon lumineux : des laboratoires britanniques de Surrey NanoSystems aux applications spatiales, puis aux débats du monde de l’art. Nous verrons aussi pourquoi le Vantablack n’est pas le détenteur incontesté du record et ce que ses nouvelles variantes peuvent apporter aux satellites.
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- Le principe : des nanotubes verticaux multiplient les occasions d’absorber la lumière.
- Le chiffre : une réflectance résiduelle d’environ 0,035 % correspond à une absorption annoncée de 99,965 %.
- Les usages : instruments optiques, observation spatiale et, sous conditions particulières, création artistique.
Vantablack : comment une forêt de nanotubes de carbone piège la lumière
Développé par la société britannique Surrey NanoSystems, issue de l’écosystème de l’université de Surrey, le Vantablack est présenté en 2014 comme un matériau capable d’absorber une très grande part de la lumière visible. Son nom renvoie à une structure de nanotubes alignés verticalement : une véritable forêt à l’échelle nanométrique.
Chaque nanotube mesure environ 20 nanomètres de diamètre, soit près de 3 500 fois moins que l’épaisseur d’un cheveu humain. À cette échelle, des millions de tubes serrés forment une surface qui laisse peu de voies de sortie aux rayons lumineux.
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- Matériau : nanotubes de carbone disposés en réseau vertical.
- Diamètre indicatif : environ 20 nm par tube.
- Absorption annoncée : jusqu’à 99,965 % de la lumière visible, selon les conditions de mesure.
- Première vocation : limiter la lumière parasite dans les instruments optiques de précision.
Les premières commandes, livrées en juillet 2014, illustrent cette priorité industrielle. Pour un télescope ou un capteur embarqué, réduire les reflets internes peut améliorer la détection d’objets très faibles ; le Vantablack a donc d’abord été conçu comme un revêtement optique, pas comme une peinture décorative ordinaire.
Une absorption de la lumière par réflexions successives
Imaginons que Léa, ingénieure fictive en optique, dirige un faisceau vers cette surface. Une partie de l’énergie est absorbée au premier contact ; le reste rebondit entre les nanotubes, où il rencontre de nouvelles parois capables d’en capturer une fraction à chaque passage.
La lumière ne disparaît pas : son énergie est principalement convertie en chaleur. Comme très peu de lumière repart vers l’observateur, la surface paraît presque sans relief et prend l’aspect d’un super-noir, même si sa texture réelle demeure présente.
La valeur de 99,965 % doit se lire avec précision : elle décrit une performance mesurée dans des conditions données, notamment pour une lumière arrivant près de la normale à la surface. La géométrie, la longueur d’onde et la méthode de mesure influencent les résultats ; le nombre n’est donc pas une promesse identique pour chaque angle et chaque usage.
99,965 % d’absorption : comment situer le Vantablack face aux autres noirs
Le chiffre impressionne, mais il ne signifie pas que le Vantablack détient à lui seul le record absolu. En 2019, des chercheurs du MIT ont annoncé un matériau à base de nanotubes de carbone absorbant jusqu’à 99,995 % de la lumière dans les conditions rapportées. Sur ces valeurs, la part réfléchie passe d’environ 0,035 % à 0,005 %, soit près de sept fois moins de lumière renvoyée.
Cette comparaison reste indicative : les compositions et protocoles peuvent différer. Elle montre surtout que le « noir le plus noir » dépend autant de la façon de mesurer que de la structure du matériau. Les progrès des nanomatériaux se jouent parfois dans des fractions de pour cent invisibles à l’œil, mais déterminantes pour un détecteur sensible.
| Matériau ou variante | Absorption ou réflectance annoncée | Lecture pratique |
|---|---|---|
| Vantablack original | Jusqu’à 99,965 % d’absorption | Forêt de nanotubes alignés, conçue notamment pour l’optique de précision. |
| Matériau présenté par le MIT en 2019 | Jusqu’à 99,995 % d’absorption | Performance supérieure selon les mesures annoncées pour cette version. |
| Vantablack 310 | Environ 2 % de lumière réfléchie | Variante pensée pour réduire la brillance de satellites. |
Les chiffres ne décrivent pas tous la même formulation ni le même usage. Le Vantablack 310, par exemple, n’est pas présenté comme une copie du record d’absorption : son intérêt tient à sa capacité à atténuer l’éclat d’objets en orbite, où la visibilité des satellites devient une préoccupation pour l’astronomie.
Du laboratoire aux satellites : le rôle du Vantablack 310
Les satellites peuvent renvoyer la lumière du Soleil et laisser des traces lumineuses dans les images astronomiques. Un revêtement conçu pour en diminuer la brillance pourrait aider à limiter cette gêne, à condition de répondre aux contraintes d’un environnement spatial : stabilité thermique, tenue mécanique et compatibilité avec les composants de l’engin.
Le Vantablack 310 est destiné à cet objectif et affiche environ 2 % de lumière réfléchie, une valeur distincte de la performance du Vantablack original. Les données fournies prévoient un essai en conditions réelles sur le CubeSat étudiant Jovian-1, dans le cadre du programme JUPITER associant les universités de Surrey, Portsmouth et Southampton ainsi qu’AMSAT-UK ; le lancement était annoncé pour 2026.
Pour une équipe comme celle de Léa, le test ne se résume pas à vérifier la noirceur du panneau. Il faut mesurer son comportement en orbite et déterminer si la réduction des reflets reste utile après exposition aux conditions spatiales : c’est là que la recherche scientifique transforme une propriété de laboratoire en solution opérationnelle.
Un noir profond au cœur d’une controverse artistique
La capacité du Vantablack à effacer presque tous les reflets a attiré l’attention des artistes. En 2016, Surrey NanoSystems a confirmé un accord exclusif à l’échelle mondiale accordant au sculpteur Anish Kapoor l’usage du Vantablack S-VIS dans le domaine des arts créatifs. Cette exclusivité concerne la création artistique et non les applications industrielles ou aérospatiales.
La décision a suscité une vive réaction dans le milieu de l’art contemporain : un pigment associé à une avancée technique se retrouvait réservé à un seul artiste pour certains usages. Surrey NanoSystems n’a pas rendu publique la durée exacte de l’accord, précisant qu’il devait être réexaminé à intervalles convenus.
En réponse, l’artiste britannique Stuart Semple a lancé le pigment rose fluorescent Pinkest Pink, accessible à tous sauf à Anish Kapoor. En 2026, dix ans après son apparition, Semple a renouvelé cette démarche de distribution en maintenant cette exclusion symbolique : l’épisode rappelle qu’un matériau peut devenir un objet de débat culturel autant qu’une prouesse d’ingénierie.
Pourquoi le Vantablack ne ressemble pas à une peinture noire classique
Une peinture traditionnelle renvoie toujours une partie de la lumière et laisse généralement apparaître les ombres, les plis et les contours de l’objet. Une surface couverte de nanotubes peut, elle, réduire fortement les indices visuels qui permettent à notre cerveau d’évaluer la forme ; une sculpture semble alors s’ouvrir sur une zone sans profondeur.
Cette apparence dépend aussi du support et de la finition. Le matériau est délicat à produire et à appliquer, et ses propriétés ne se transposent pas automatiquement à n’importe quel objet ; pour une œuvre ou un instrument, la méthode de fabrication compte autant que le pigment lui-même.
Le Vantablack révèle ainsi une frontière intéressante : le noir n’est pas seulement une couleur perçue, c’est aussi le résultat mesurable d’une interaction entre la lumière, la matière et la géométrie. Sa forêt microscopique transforme cette interaction en piège optique.
