O echipă de cercetători a creat cel mai întunecat material textil cunoscut până în prezent, inspirat de penele unei specii de pasăre paradis, al cărei areal se regăsește în Noua Guinee și partea de nord a Australiei, anunță CNN.
Urmărește cele mai noi producții video TechRider.ro
- articolul continuă mai jos -
Materialul, realizat din lână merinos albă, este vopsit inițial cu polidopamină, o formă sintetică a melaninei, pigmentul natural care dă culoare pielii, părului și ochilor. Ulterior, materialul este gravat într-o cameră cu plasmă pentru a crea structuri microscopice spinoase numite „nanofibrile”, care captează lumina extrem de eficient.
Rezultatul este un material care absoarbe 99,87% din lumină. „Au venit profesori când lucram la acest proiect și au spus: «E ca și cum te uiți într-o gaură neagră»”, a declarat Larissa Shepherd, profesor asistent la Departamentul de Design Centrat pe Om din cadrul Universității Cornell și autor principal al studiului publicat în Nature Communications.
Cercetătorii au creat un prototip de rochie din acest material, cu un design care evocă penajul păsării paradis, și au depus un brevet provizoriu pentru material. „Momentan lucrăm la aplicații posibile pe care sperăm să le publicăm curând. Cu proprietățile actuale, văd un potențial foarte mare în moda de lux”, a declrat Shepherd.
Materiale ultranegru versus Vantablack
Materialul face parte din categoria „ultranegru”, care reflectă de obicei mai puțin de 0,5% din lumină. Cel mai cunoscut material de acest tip este Vantablack, un strat de acoperire creat în 2014 din filamente microscopice de carbon care absoarbe până la 99,97% din lumina vizibilă.
Vantablack este folosit în optică avansată, în telescoape și camere, dar și în produse de lux și opere de artă. Spre deosebire de Vantablack, lâna ultraneagră (UBW) este purtabilă și mai ușor de produs, și este și mai accesibilă ca preț.
Îmbunătățirea naturii
Penele păsării obțin nuanța lor profundă datorită barbulelor bogate în melanină, filamente microscopice care reflectă lumina către interior. Cercetătorii au reușit să recreeze aceste proprietăți în materialul lor, și au extins unghiul de vizibilitate în care materialul apare ca ultranegru la aproximativ 120 de grade, ceea ce depășește performanța penelor naturale. Gravarea cu plasmă, care creează fibre neregulate ce captează lumina prin reflexie repetată, este cheia acestui efect.
Materialul este mai respirabil și flexibil decât alte textile ultranegru existente. „Am dorit un material natural”, a spus Hansadi Jayamaha, doctorand la Cornell și coautor al studiului. „Inițial am încercat mătase, dar chimia dintre polidopamină și lână ne-a permis să obținem cel mai negru material din lână.”
Polidopamina este, de asemenea, mai ieftină și mai simplu de folosit comparativ cu nanotuburile de carbon utilizate în Vantablack. Optimizarile viitoare ar putea reduce și mai mult costurile.
Aplicații și performanță termică
Îmbrăcămintea realizată din UBW nu doar că va apărea extrem de neagră, ci va avea și proprietăți termoregulatoare: „Dacă porți haine complet ultranegre, te vei simți normal în interior, dar în soare vei absorbi mai multă lumină ca energie termică, ceea ce îți ava încălzi corpul mai repede”, a explicat Kyuin Park, coautor și doctorand la Cornell. Textilele pot fi adaptate pentru a acoperi doar zonele unde se produce mai multă transpirație, ceea ce favorizează răcirea, metodă folosită frecvent la echipamente sportive.
Alte aplicații potențiale includ camuflajul și utilizarea în panouri solare, camere, telescoape și sateliți. „Textilele ultranegru au potențial în aceste domenii, dar înlocuirea pură a acoperirilor ar fi dificilă, mai ales la panourile solare din cauza condițiilor actuale de procesare”, a precizat Shepherd.
