由木材制成的新型超黑材料可吸收99.3%的光線
有黑色,然后是超級(jí)黑色。一種新的超黑木基材料已經(jīng)誕生,可以吸收超過99%的光線。更重要的是,這種材料幾乎是偶然發(fā)現(xiàn)的。
研究人員正在研究木材的防水技術(shù),使用高能等離子體氣體– 并注意到氣體的應(yīng)用使木細(xì)胞的末端完全變黑。
進(jìn)一步的檢查揭示了這種新型超黑材料令人難以置信的光吸收特性。
該團(tuán)隊(duì)由加拿大英屬哥倫比亞大學(xué)(UBC)的博士生Kenny Cheng領(lǐng)導(dǎo),將他們的新材料命名為Nxylon。Nyx 是希臘的黑夜女神,xylon 是希臘語中木頭的意思。Nxylon 可以在以下所有方面找到用途太空望遠(yuǎn)鏡到奢侈珠寶。
“Nxylon的成分將天然材料的優(yōu)點(diǎn)與獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特征相結(jié)合,使其重量輕、堅(jiān)硬且易于切割成復(fù)雜的形狀。”說資深作者菲利普·埃文斯(Philip Evans),UBC的材料科學(xué)家。
該材料具有天鵝絨般的外觀,其發(fā)明者報(bào)告說。等離子處理實(shí)際上改變了木材表面的微小結(jié)構(gòu),引入了壓痕幫助捕捉光線并盡量減少任何反射。
事實(shí)上,當(dāng)將金合金應(yīng)用于該材料時(shí),它仍然是黑色的。這表明木材的結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生了變化——這不僅僅是一種額外的涂層,而是對(duì)材料基本原理的重新配置。
超黑材料在天文學(xué)等行業(yè)中很有價(jià)值,太陽能和光學(xué),它們通過減少不需要的光反射來幫助設(shè)備更準(zhǔn)確或更有效地運(yùn)行。例如,超黑材料可以減少眩光并提高望遠(yuǎn)鏡的清晰度。
這些材料在藝術(shù)和設(shè)計(jì)中也很受歡迎,因?yàn)槌?jí)黑色通過與附近任何明亮的顏色形成鮮明的對(duì)比,創(chuàng)造出引人注目的視覺效果。這類似于某些鳥類和孔雀蜘蛛在他們的配對(duì)顯示器中使用具有鮮艷色彩的超級(jí)黑色。
這一發(fā)現(xiàn)背后的團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,Nxylon也可以用于可穿戴設(shè)備和時(shí)尚配飾。
“我們預(yù)計(jì),我們的研究結(jié)果將導(dǎo)致人們對(duì)等離子蝕刻的興趣,作為創(chuàng)造超黑木材的一種方式,可能會(huì)導(dǎo)致該技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用,”寫研究人員在他們發(fā)表的論文中。
這種新材料有很多優(yōu)點(diǎn)。它使用木材(特別是椴木),這是一種可再生材料。它也不需要任何復(fù)雜的預(yù)處理,從而降低了成本并使材料的生產(chǎn)更加可行。
研究人員有信心,Nxylon 可以替代稀有、昂貴的黑色木材,如烏木和紫檀木,并取代黑色寶石縞瑪瑙.這一切還有一段路要走,但該團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在正在通過一家新的創(chuàng)業(yè)公司尋找商業(yè)合作伙伴關(guān)系。
雖然我們已經(jīng)看到一些材料甚至比這更黑,并且能夠吸收更多的光,這種新產(chǎn)品在實(shí)際大規(guī)模生產(chǎn)它的可能性方面顯示出很大的希望——同樣的技術(shù)也可以用于其他木材。
“Nxylon 可以由在北美和歐洲廣泛發(fā)現(xiàn)的可持續(xù)和可再生材料制成,從而為木材帶來新的應(yīng)用?!?a>說埃文斯。
該研究已發(fā)表在先進(jìn)的可持續(xù)系統(tǒng).
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