Nový superčerný materiál ze dřeva dokáže pohltit 99,3 % světla. Náhodný objev může změnit řadu klíčových produktů

Existuje černá a pak superčerná. Byl vytvořen nový superčerný materiál na bázi dřeva, který pohlcuje více než 99 procent světla, které na něj dopadá. Navíc byl tento materiál objeven téměř náhodou.

Vědci pracovali na technologiích pro odpuzování vody ze dřeva pomocí vysokoenergetického plazmového plynu, a všimli si, že po aplikaci tohoto plynu se konce dřevěných buněk změnily na zcela černé. Další zkoumání odhalilo neuvěřitelné světelné absorpční vlastnosti nového superčerného materiálu.

Tým vedený doktorandem Kennym Chengem z kanadské Univerzity Britské Kolumbie (UBC) pojmenoval svůj nový materiál Nxylon. Nyx je řecká bohyně noci a xylon je řecký výraz pro dřevo. Nxylon by mohl najít využití ve všech oblastech, od vesmírných teleskopů až po luxusní šperky.

„Složení nxylonu kombinuje výhody přírodních materiálů s jedinečnými strukturálními vlastnostmi, díky nimž je lehký, tuhý a snadno se řeže do složitých tvarů,“ říká hlavní autor Philip Evans, materiálový vědec z UBC. Materiál má sametový vzhled, uvádějí jeho vynálezci. Plazmová úprava vlastně mění drobné struktury na povrchu dřeva a vytváří v něm vroubky, které pomáhají zachycovat světlo a minimalizovat jeho odrazy.

Když byla na materiál nanesena slitina zlata, zůstal skutečně černý. To ukazuje, že se změnila struktura dřeva, nejedná se pouze o dodatečný nátěr, ale o rekonfiguraci základů materiálu. Superčerné materiály jsou cenné v odvětvích, jako je astronomie, solární energie a optika, kde pomáhají zařízením fungovat přesněji nebo efektivněji tím, že snižují nežádoucí odraz světla. Superčerné materiály mohou například snížit odlesky a zlepšit jasnost dalekohledů.

Tyto materiály jsou také oblíbené v umění a designu, protože superčerná vytváří výrazné vizuální efekty tím, že poskytuje ostrý kontrast k jakýmkoli jasným barvám v okolí. Je to podobné, jako když někteří ptáci a pavouci používají superčernou barvu s jasnými barvami při páření.

Tým, který stojí za tímto objevem, se domnívá, že by se nxylon mohl používat také v nositelných předmětech a módních doplňcích. „Předpokládáme, že naše zjištění povedou k zájmu o plazmové leptání jako způsob vytváření superčerného dřeva, což možná povede ke komerčnímu využití této technologie,“ píší vědci ve svém publikovaném článku.

Nový materiál má řadu výhod. Používá dřevo (konkrétně dřevo habrové), které je obnovitelným materiálem. Nevyžaduje ani žádné složité předúpravy, což snižuje náklady a zvyšuje životaschopnost výroby materiálu. Výzkumníci jsou přesvědčeni, že nxylon může nahradit vzácná a drahá černá dřeva, jako je eben a palisandr, a nahradit černý drahokam onyx. To vše je ještě daleko, ale tým nyní hledá komerční partnerství prostřednictvím nového startupu.

Ačkoli jsme viděli materiály, které jsou ještě černější než tento a jsou schopny pohlcovat ještě více světla, tento nový přírůstek je velkým příslibem, pokud jde o to, jak pravděpodobné by mohlo být jeho skutečné vyrobení ve velkém měřítku, a stejná technika by mohla být použita i na jiné dřeviny. „Nxylon lze vyrábět z udržitelných a obnovitelných materiálů, které se běžně vyskytují v Severní Americe a Evropě, což vede k novým aplikacím dřeva,“ říká Evans.

Autor: Lukáš Drahozal

Zdroj: news.ubc.ca, onlinelibrary.wiley.com