Există negru, iar apoi există super-negru. A fost creat un nou material super-negru pe bază de lemn care absoarbe mai mult de 99% din lumina care îl atinge. Mai mult, materialul a fost descoperit aproape întâmplător, informează sciencealert.com.
Cercetătorii lucrau la tehnologii de respingere a apei din lemn, folosind gaz de plasmă de înaltă energie - și au observat că aplicarea gazului a făcut ca capetele celulelor de lemn să devină complet negre.
Examinarea ulterioară a dezvăluit proprietățile incredibile de absorbție a luminii ale noului material super-negru.
Echipa, condusă de doctorandul Kenny Cheng de la Universitatea British Columbia (UBC) din Canada, a denumit noul material Nxylon. Nyx este zeița greacă a nopții, iar xylon este cuvântul grecesc pentru lemn. Nxylon ar putea găsi utilizări în orice, de la telescoape spațiale la articole de bijuterii de lux.
"Compoziția Nxylon combină beneficiile materialelor naturale cu caracteristici structurale unice, făcându-l ușor, rigid și ușor de tăiat în forme complicate", spune autorul principal Philip Evans, cercetător în domeniul materialelor la UBC.
Materialul are un aspect catifelat, potrivit inventatorilor săi. Tratamentul cu plasmă modifică de fapt micile structuri de pe suprafața lemnului, introducând adâncituri care ajută la captarea luminii și la minimizarea reflexiilor.
Într-adevăr, atunci când un aliaj de aur a fost aplicat pe material, acesta a rămas negru. Acest lucru arată că structura lemnului s-a schimbat - nu este vorba doar de un strat suplimentar, ci de o reconfigurare a elementelor fundamentale ale materialului.
Lemn acoperit cu aliaj de aur/vanadiu: a) control nemodificat; b) lemn modificat cu plasmă. Eșantionul modificat cu plasmă își păstrează aspectul negru după acoperire, indicând absorbția structurală a luminii.
Materialele super-negre sunt valoroase în industrii precum astronomia, energia solară și optica, unde ajută dispozitivele să funcționeze mai precis sau mai eficient prin reducerea reflexiei luminii nedorite. De exemplu, materialele super-negre pot reduce strălucirea și pot îmbunătăți claritatea telescoapelor.
Aceste materiale sunt, de asemenea, populare în artă și design, deoarece super-negru creează efecte vizuale izbitoare, oferind un contrast puternic față de orice culori strălucitoare din apropiere. Acest lucru este similar cu modul în care unele păsări și păianjenii păun folosesc super-negru cu culori strălucitoare în campaniile lor de împerechere.
Echipa care a realizat descoperirea consideră că Nxylon ar putea fi utilizat și în dispozitive portabile și accesorii de modă.
"Anticipăm că descoperirile noastre vor stârni interesul pentru gravarea cu plasmă ca modalitate de creare a lemnului super-negru, ceea ce ar putea conduce la aplicații comerciale ale tehnologiei", scriu cercetătorii în lucrarea publicată.
Noul material prezintă numeroase avantaje. Folosește lemn (în special lemn de tei), care este un material regenerabil. De asemenea, nu necesită niciun pretratament complicat, ceea ce reduce costurile și face producția materialului mai viabilă.
Cercetătorii sunt încrezători că Nxylon poate înlocui lemnele negre rare și scumpe, precum abanosul și lemnul de trandafir, și onixul, piatra prețioasă neagră. Toate acestea sunt încă departe, dar echipa caută acum parteneriate comerciale prin intermediul unui nou start-up.
Deși am văzut materiale care sunt chiar mai negre decât acesta și capabile să absoarbă și mai multă lumină, această nouă adiție este foarte promițătoare în ceea ce privește cât de plauzibilă ar putea fi producția sa la scară largă - și aceeași tehnică ar putea fi utilizată și pe alte păduri.
"Nxylon poate fi fabricat din materiale durabile și regenerabile care se găsesc pe scară largă în America de Nord și Europa, ceea ce conduce la noi aplicații pentru lemn", spune Evans.
Cercetarea a fost publicată în Advanced Sustainable Systems.
Comentează