Категории: Новости

Новый суперчерный материал из дерева может поглощать 99,3% света

Есть черный, а есть суперчерный. Был создан новый суперчерный материал на основе древесины, который поглощает более 99 процентов падающего на него света. Более того, этот материал был обнаружен практически случайно.

Исследователи работали над технологиями водоотталкивания древесины с использованием высокоэнергетического плазменного газа – и заметили, что применение газа поворачивает концы древесных клеток. полностью черный.

Дальнейшее исследование выявило невероятные свойства светопоглощения нового суперчерного материала.

Команда под руководством аспиранта Кенни Ченга из Университета Британской Колумбии (UBC) ) в Канаде назвали свой новый материал Nxylon. Никс — греческая богиня ночи, а Ксилон — по-гречески дерево. Nxylon может найти применение во всем: от космических телескопов до роскошных ювелирных изделий.

«Композиция Nxylon сочетает в себе преимущества натуральных материалов с уникальными структурными особенностями, что делает его легким, жестким и позволяет легко разрезать его на замысловатые формы», — говорит он. старший автор Филип Эванс, ученый-материаловед из UBC.

Материал имеет бархатистый вид, сообщают его изобретатели. Плазменная обработка фактически изменяет мельчайшие структуры на поверхности древесины, создавая углубления, которые помогают улавливать свет и минимизировать любые отражения.

Действительно, когда на материал был нанесен золотой сплав, он оставался черным. Это показывает, что структура древесины изменилась – это не просто дополнительное покрытие, а реконфигурация основы материала.

Древесина, покрытая сплавом золота и ванадия: а) немодифицированный контроль; б) плазменно-модифицированная древесина. Образец, модифицированный плазмой, сохраняет черный цвет после нанесения покрытия, что указывает на структурное поглощение света. (Ченг и др., Advanced Sustainable Systems, 2024)

Суперчерные материалы ценны в таких отраслях, как астрономия, солнечная энергетика и оптика, где они помогают устройствам работать более точно и эффективно за счет уменьшение нежелательного отражения света. Например, суперчерные материалы могут уменьшить блики и улучшить четкость изображения в телескопах.

Эти материалы также популярны в искусстве и дизайне, поскольку суперчерный цвет создает поразительные визуальные эффекты, обеспечивая резкий контраст с любыми яркими цветами, находящимися поблизости. Это похоже на то, как некоторые птицы и пауки-павлины используют суперчерный цвет с яркими цветами во время спаривания.

Команда, стоящая за открытием, считает, что Nxylon также можно использовать в носимых устройствах и модных аксессуарах.

«Мы ожидаем, что наши результаты вызовут интерес к плазменному травлению как способу создания суперчерной древесины, что, возможно, приведет к коммерческому применению этой технологии», — пишут исследователи в своей опубликованной статье.

Новый материал имеет множество преимуществ. В нем используется древесина (в частности, липа), которая является возобновляемым материалом. Он также не требует какой-либо сложной предварительной обработки, что снижает затраты и делает производство материала более рентабельным.

Исследователи уверены, что Nxylon может заменить редкие и дорогие породы черного дерева, такие как черное дерево и палисандр. и замените черный драгоценный камень оникс. До этого еще далеко, но сейчас команда ищет коммерческое партнерство через новый стартап.

Прототипы часов, изготовленные с использованием этого материала. (UBC Forestry/Ally Penders)

Хотя мы видели материалы, которые еще более черные, чем этот, и способны поглощать еще больше света, это новое дополнение показывает многообещающие результаты с точки зрения насколько правдоподобно было бы производить его в больших масштабах – и ту же технику можно было бы использовать и для других пород древесины.

«Нксилон может быть изготовлен из экологически чистых и возобновляемых материалов, широко встречающихся в Северной Америке и Европе, ведущих к новым применениям древесины», — говорит Эванс.

Исследование опубликовано в журнале Advanced Sustainable Systems.

Виктория Ветрова

Космос полон тайн...

Недавние Посты

Самая известная теория Эйнштейна только что преодолела самый большой вызов за всю историю

Математика, которую Альберт Эйнштейн разработал для описания гравитационного механизма физической Вселенной в начале 20 века,…

21.11.2024

Почти треть всех звезд может содержать остатки планет, подобных Земле

В последние годы астрономы разработали методы измерения содержания металлов в звездах с чрезвычайной точностью. Обладая…

20.11.2024

Новая технология печати ДНК может произвести революцию в том, как мы храним данные

Какими бы эффективными ни были электронные системы хранения данных, они не имеют ничего общего с…

19.11.2024

У этого странного кристалла две точки плавления, и мы наконец знаем, почему

В 1896 году немецкий химик Эмиль Фишер заметил нечто очень странное в молекуле под названием…

19.11.2024

Ученые впервые раскрыли форму короны черной дыры

Если вам посчастливилось наблюдать полное затмение, вы наверняка помните ореол яркого света вокруг Луны во…

19.11.2024

Ученые обнаружили галактики-монстры, скрывающиеся в ранней Вселенной

В ранней Вселенной, задолго до того, как они успели вырасти, астрономы обнаружили то, что они…

19.11.2024