O rochie confecționată din cea mai neagră țesătură înregistrată vreodată (Foto: Universitatea Cornell).
În cadrul celor mai recente progrese în știința materialelor și optică, inginerii de la Universitatea Cornell (SUA) au anunțat dezvoltarea cu succes a celei mai negre țesături produse vreodată, cu capacitatea de a absorbi până la 99,87% din lumina care strălucește la suprafață, atingând aproape limita de „ultranegru” - un termen folosit pentru a se referi la materiale care reflectă mai puțin de 0,5% din lumină.
Pentru a obține această neagră superioară, echipa a combinat tehnici de nanoprocesare și bio-inspirație.
Pornind de la lână merinos albă (o fibră naturală moale și elastică), oamenii de știință au vopsit-o cu polidopamină, un polimer sintetic de melanină care imită absorbția puternică a luminii de către melanina naturală.
Fibrele sunt apoi introduse într-o cameră de plasmă, unde suprafața fibrei este gravată pentru a crea nanofibrile sau structuri fibroase minuscule care pot „capta” fotoni de lumină.
Prin acest proces, lumina nu este reflectată înapoi la suprafață, ci este infiltrată și absorbită continuu între nanofibrile, ceea ce face ca cantitatea de lumină reflectată înapoi să fie în medie de doar aproximativ 0,13% pe întreaga suprafață.
Structura țesăturii a fost inspirată de pasărea Ptiloris magnificus, cunoscută pentru penajul său negru ca tăciunele (Foto: Getty).
Caracteristica specială a acestei țesături este capacitatea sa de a-și păstra proprietățile super negre chiar și atunci când este privită dintr-un unghi larg de până la 60 de grade pe ambele părți, spre deosebire de multe materiale naturale, cum ar fi penele unor specii de păsări, care apar super negre doar atunci când sunt observate direct.
Această caracteristică face ca efectul de absorbție a luminii asupra țesăturii să fie mult mai stabil și mai puternic decât cel observat cu ochiul liber, creând un aspect cu adevărat „negru pur” asupra materialului textil.
Comparativ cu alte materiale super negre, deși nu sunt cele mai negre materiale din lume (de exemplu, Vantablack, care a atins o rată de absorbție a luminii de până la 99,96% sau materialele cu nanotuburi de carbon ale MIT, cu aproximativ 99,995%), materialul super negru al inginerilor de la Universitatea Cornell are un mare avantaj în ceea ce privește producția la scară largă, ușurința aplicării în textile și o flexibilitate mai mare în aplicare.
Procesul de producție a țesăturilor constă în două etape principale: în primul rând, vopsirea întregii fibre de lână cu polidopamină pentru a optimiza absorbția, urmată de tratamentul cu plasmă pentru a crea nanostructura.
Datorită proprietăților sale de absorbție extrem de ridicate, poate fi utilizat în optica industrială ca substrat de absorbție a luminii pentru camere foto, telescoape, celule solare și dispozitive optoelectronice care necesită o reflexie redusă a luminii pentru a crește eficiența energetică.
În plus, efectul de absorbție a căldurii poate fi exploatat și în produse pentru izolație sau reglarea temperaturii suprafeței.
Sursă: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/san-xuat-loai-vai-den-nhat-the-gioi-hap-thu-9987-anh-sang-20251205083147611.htm
Comentariu (0)