Lemnul super-negru ar putea îmbunătăți telescoapele, dar și produsele obișnuite

O descoperire accidentală a cercetătorilor de la Universitatea British Columbia (UBC), din Canada, a dus la lemnul super-negru, denumit Nxylon, care absoarbe aproape toată lumina, deschizând calea pentru aplicații în bijuterii fine, celule solare și dispozitive optice de precizie.

Profesorul Philip Evans și doctorandul Kenny Cheng experimentau cu plasmă de înaltă energie pentru a face lemnul mai rezistent la apă. Însă când au aplicat această tehnică pe capetele tăiate ale celulelor lemnoase, suprafețele au devenit extrem de negre. Măsurătorile efectuate de Departamentul de Fizică și Astronomie de la Texas A&M University (SUA) au confirmat că lemnul super-negru reflecta mai puțin de 1% din lumina vizibilă, absorbind aproape toată lumina care îl atingea.

• Ce se întâmplă cu creierul atunci când lucrezi în echipă?
• Locul în care trăiești influențează ce greutate ai, arată un nou studiu

În loc să ignore această descoperire accidentală, echipa a decis să se concentreze pe proiectarea materialelor super-negre, adăugând o nouă abordare în căutarea celor mai întunecate materiale de pe Pământ. Super-negrele sau ultra-negrele pot absorbi mai mult de 99% din lumina care le atinge, mult mai mult decât vopseaua neagră normală, care absoarbe aproximativ 97,5% din lumină, explică Phys.org.

Cum a fost descoperit lemnul super-negru?

Aceste materiale super-negre sunt extrem de căutate în astronomie, unde acoperirile ultra-negre de pe dispozitive ajută la reducerea luminii parazite și îmbunătățirea clarității imaginii. De asemenea, ele pot crește eficiența celulelor solare și sunt utilizate în crearea de obiecte de artă și articole de lux, cum ar fi ceasuri.

Cercetătorii au dezvoltat produse comerciale prototip folosind Nxylon, concentrându-se inițial pe ceasuri și bijuterii, cu planuri de a explora și alte aplicații comerciale în viitor. Nxylon rămâne negru chiar și atunci când este acoperit cu un aliaj, cum ar fi stratul de aur aplicat pentru a face lemnul suficient de conductiv electric pentru a fi studiat cu un microscop electronic. Acest lucru i se datorează structurii Nxylon, care împiedică în mod inerent lumina să scape, și nu depinde de pigmenți negri.

Nxylon poate înlocui lemnele negre scumpe și rare, precum abanosul și lemnul de trandafir, în realizarea cadranelor de ceasuri și poate fi folosit în bijuterii pentru a înlocui piatra prețioasă neagră onix. Compoziția sa combină beneficiile materialelor naturale cu caracteristici structurale unice, fiind ușor, rigid și ușor de tăiat în forme complexe.

Un material relativ ușor de produs

Fabricat din lemn de tei american, un arbore comun în America de Nord și apreciat pentru sculptură manuală, cutii, obloane și instrumente muzicale, Nxylon poate folosi și alte tipuri de lemn, cum ar fi teiul european. Dr. Evans și colegii săi intenționează să lanseze un startup, Nxylon Corporation of Canada, pentru a extinde aplicațiile Nxylon în colaborare cu bijutieri, artiști și designeri de produse tehnologice. Ei plănuiesc, de asemenea, dezvoltarea unui reactor de plasmă la scară comercială pentru a produce mostre mai mari din lemnul super-negru, potrivite pentru plăci de tavan și pereți non-reflective.

„Nxylon poate fi realizat din materiale durabile și regenerabile, larg răspândite în America de Nord și Europa, deschizând noi aplicații pentru lemn. Industria lemnului din Columbia Britanică este adesea văzută ca o industrie în declin, axată pe produse de larg consum; cercetările noastre demonstrează potențialul său neexplorat”, a declarat Dr. Evans.

Această inovație promite să aducă noi utilizări pentru lemn și să deschidă noi oportunități în diverse industrii.

Studiul a fost publicat în Advanced Sustainable Systems.

Vă recomandăm să citiți și:

Inginerii au descoperit cum să stocheze CO2 în beton fără a-i compromite rezistența

Celulele solare care se „vindecă” singure ar putea deveni, curând, realitate

O firmă suedeză vrea să transforme palele de la turbinele eoliene în baterii gigantice

O nouă baterie pentru vehicule electrice ar putea avea o durată totală de viață de milioane de kilometri