Poser les yeux sur un objet recouvert de Vantablack provoque une sensation étrange : les reliefs disparaissent, la profondeur s’efface, il ne reste qu’un trou noir plat et sans texture. Ce matériau n’a rien d’une peinture classique. C’est une architecture microscopique conçue pour piéger la lumière jusqu’à son absorption quasi totale. Voici ce qui se cache vraiment derrière ce noir unique au monde.

À retenir
  • Le Vantablack n'est pas un pigment mais une forêt de nanotubes de carbone verticaux qui piègent la lumière jusqu'à absorber 99,965 % des rayons incidents.
  • En 2016, Anish Kapoor a obtenu l'exclusivité artistique mondiale du Vantablack S-VIS, provoquant une vive polémique dans le milieu de l'art, notamment avec Stuart Semple et son Pinkest Pink.
  • Surrey NanoSystems développe désormais le Vantablack 310 pour réduire la luminosité des satellites, avec un test prévu sur le CubeSat Jovian-1 du programme JUPITER.

Le piège optique invisible : comment des nanotubes capturent 99,96 % de la lumière

Quand Surrey NanoSystems a présenté le Vantablack en 2014, le chiffre qui a fait le tour du monde tenait en une poignée de décimales : 99,965 % de la lumière visible absorbée, mesurée perpendiculairement à la surface. Autrement dit, presque rien ne ressort. La quasi-totalité des photons qui touchent le matériau sont littéralement avalés.

Pour donner une idée de ce que représente ce taux, imaginez un mur censé réfléchir la lumière d’une pièce éclairée. Avec le Vantablack, ce mur se comporterait comme un gouffre optique, renvoyant à peine assez de clarté pour que l’œil perçoive un contour. C’est cette propriété qui a immédiatement intéressé les agences spatiales.

Surrey NanoSystems, essaimage de l’université de Surrey créé en 2006, ne visait d’ailleurs pas le marché de l’art ou de la décoration. Le matériau a d’abord été pensé pour les instruments spatiaux et les satellites, où la moindre lumière parasite peut fausser une mesure optique au dixième de pourcent près. Les premières commandes ont été livrées dès juillet 2014, essentiellement à destination de ce secteur très exigeant.

Pas un pigment mais une forêt microscopique : la vraie nature du Vantablack

C’est là que se situe le malentendu le plus répandu autour du Vantablack. On l’appelle souvent la peinture la plus noire du monde, alors qu’il ne s’agit pas d’un pigment au sens où on l’entend habituellement. Il n’y a ni colorant ni particule de noir de carbone dispersée dans un liquide.

Le Vantablack est en réalité une forêt de nanotubes de carbone, alignés verticalement les uns à côté des autres, un peu comme un tapis de gazon vu à l’échelle de l’infiniment petit. Chaque nanotube mesure environ 20 nanomètres de diamètre, soit près de 3 500 fois plus fin qu’un cheveu humain. Il faudrait aligner des milliers de ces structures côte à côte pour atteindre l’épaisseur d’un seul fil capillaire.

Cette densité extrême change tout. Plutôt que de réfléchir la lumière comme le ferait une surface plane, cette forêt crée un paysage tridimensionnel truffé de vides et de reliefs microscopiques. La lumière qui pénètre dans cette structure se retrouve piégée dans un labyrinthe de carbone, incapable de ressortir facilement.

Quand la lumière devient chaleur : le mécanisme caché derrière le noir absolu

Le vrai secret du Vantablack ne tient pas à un seul effet, mais à une succession d’événements à l’échelle nanométrique. Lorsqu’un rayon lumineux atteint la forêt de nanotubes, il n’est que rarement absorbé dès le premier contact. La lumière rebondit alors entre les nanotubes alignés, de paroi en paroi, comme une bille coincée dans un flipper miniature.

À chaque réflexion successive, une partie de l’énergie lumineuse est captée par le carbone. Le processus se répète des dizaines, parfois des centaines de fois, jusqu’à ce que la quasi-totalité du rayon initial ait fini par être absorbée. Ce qui n’est pas renvoyé vers l’œil ou le capteur est tout simplement dissipé sous forme de chaleur.

Ce mécanisme explique pourquoi le Vantablack n’est pas resté seul très longtemps au sommet du classement. En septembre 2019, des ingénieurs du MIT ont annoncé un matériau à base de nanotubes de carbone capable d’absorber 99,995 % de la lumière, soit dix fois moins réfléchissant que le Vantablack original. La course au noir le plus profond n’était donc pas terminée.

Surrey NanoSystems a d’ailleurs fait évoluer sa propre gamme depuis. L’entreprise ne fabrique plus le Vantablack d’origine et produit désormais des versions à nanotubes orientés aléatoirement plutôt qu’alignés verticalement, offrant des performances angulaires similaires. Autrement dit, le noir reste profond quel que soit l’angle sous lequel on observe la surface, un détail essentiel pour des applications industrielles.

Un artiste, un monopole, une polémique : l’étrange histoire de l’exclusivité accordée à Anish Kapoor

Si le Vantablack est aussi connu du grand public, c’est en grande partie grâce à une polémique qui a dépassé le cercle des scientifiques. En 2016, Surrey NanoSystems a confirmé un accord mondial exclusif avec le sculpteur britannique Anish Kapoor pour l’usage du Vantablack S-VIS, une version du matériau applicable sous forme de spray, dans le domaine des arts créatifs.

Cet accord ne couvrait aucun autre secteur : l’aérospatial, l’industrie ou la recherche pouvaient continuer à utiliser le matériau sans restriction. Mais pour tout ce qui relevait de la création artistique, Kapoor devenait le seul autorisé à exploiter ce noir si particulier. Surrey NanoSystems a toujours refusé de préciser la durée de cette exclusivité, indiquant simplement qu’elle serait réexaminée à intervalles convenus.

La communauté artistique n’a pas vraiment digéré l’affaire. L’artiste britannique Stuart Semple a répliqué en créant son propre pigment, le Pinkest Pink, qu’il a mis en vente en précisant explicitement que chaque acheteur devait certifier ne pas être Anish Kapoor. En mars 2026, pour marquer les dix ans de ce pigment devenu symbole de la polémique, Semple l’a distribué gratuitement dans le monde entier, à l’exception toujours assumée du sculpteur.

Au-delà de la querelle artistique, le Vantablack continue sa carrière dans des domaines bien plus discrets. Surrey NanoSystems a développé le Vantablack 310, un revêtement applicable directement par le client et qui réfléchit environ 2 % de la lumière, destiné à réduire la brillance des satellites en orbite basse. Ce revêtement doit être testé en conditions réelles sur le CubeSat étudiant Jovian-1, première mission du programme JUPITER porté par les universités de Surrey, Portsmouth et Southampton, en partenariat avec AMSAT-UK, dont le lancement est prévu prochainement.

Ce dernier projet résume assez bien ce qu’est devenu le Vantablack : un matériau né pour l’espace, détourné un temps par l’art, et qui revient aujourd’hui à sa vocation première. Face à la multiplication des satellites et à la pollution lumineuse qu’ils génèrent dans le ciel nocturne, ces forêts de nanotubes pourraient bien redevenir un outil technique discret plutôt qu’un objet de polémique.