
Sukienka wykonana z najciemniejszego materiału, jaki kiedykolwiek zarejestrowano (zdjęcie: Cornell University).
W ramach najnowszych osiągnięć w dziedzinie nauki o materiałach i optyki inżynierowie z Cornell University (USA) ogłosili sukces w opracowaniu najczarniejszej tkaniny, jaką kiedykolwiek wyprodukowano. Tkanina ta jest w stanie absorbować do 99,87% światła padającego na jej powierzchnię, osiągając niemal granicę „ultraczarności” — termin ten odnosi się do materiałów odbijających mniej niż 0,5% światła.
Aby uzyskać tę wyjątkową czerń, zespół badawczy połączył techniki przetwarzania na poziomie nano z metodami inspirowanymi biologią.
Zaczynając od białej wełny merynosów (miękkiego i elastycznego włókna naturalnego), naukowcy farbują ją polidopaminą, syntetycznym polimerem melaniny, który naśladuje silne pochłanianie światła przez melaninę występującą w naturze.
Następnie tkaninę umieszcza się w komorze plazmowej, gdzie powierzchnia włókna jest trawiona w celu utworzenia nanowłókien, czyli niezwykle małych struktur włóknistych zdolnych do „wyłapywania” fotonów światła.
W procesie tym światło nie jest odbijane z powrotem na powierzchnię, lecz jest stale absorbowane i przenikane pomiędzy nanofibrylami, co powoduje, że średnio na całej powierzchni odbijane jest tylko około 0,13% światła.

Struktura tkaniny inspirowana jest ptakiem Ptiloris magnificus, znanym z czarnego jak smoła upierzenia (zdjęcie: Getty).
Unikalną cechą tej tkaniny jest jej zdolność do zachowania ultraczarnego koloru nawet przy oglądaniu jej pod szerokim kątem, nawet do 60 stopni z obu stron, w przeciwieństwie do wielu naturalnych materiałów, takich jak pióra niektórych gatunków ptaków, które wydają się ultraczarne tylko wtedy, gdy patrzy się na nie bezpośrednio.
Cecha ta sprawia, że efekt pochłaniania światła przez tkaninę jest o wiele bardziej stabilny i silny niż ten, który można zaobserwować gołym okiem, nadając materiałowi tekstylnemu prawdziwie „czysto czarny” wygląd.
W porównaniu z innymi materiałami ultraczarnymi, choć nie najczarniejszymi na świecie (na przykład Vantablack osiągnął kiedyś absorpcję światła na poziomie 99,96%, a materiały nanorurkowe z węgla MIT około 99,995%), tkanina ultraczarna opracowana przez inżynierów z Cornell University ma znaczącą przewagę pod względem produkcji na dużą skalę, łatwości zastosowania w tekstyliach i większej elastyczności zastosowań.
Proces produkcji tkaniny składa się z dwóch głównych etapów: najpierw całe włókno wełniane jest barwione polidopaminą w celu zoptymalizowania wchłaniania, a następnie poddawane obróbce plazmowej w celu stworzenia nanostruktury.
Dzięki wyjątkowo wysokim właściwościom absorpcyjnym może być stosowany w optyce przemysłowej jako podłoże absorbujące światło w aparatach fotograficznych, teleskopach, ogniwach słonecznych i urządzeniach optoelektronicznych, w których wymagane jest zmniejszenie odbicia światła w celu zwiększenia efektywności energetycznej.
Ponadto efekt absorpcji ciepła można wykorzystać także w produktach izolacyjnych lub do regulacji temperatury powierzchni.
Source: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/san-xuat-loai-vai-den-nhat-the-gioi-hap-thu-9987-anh-sang-20251205083147611.htm









