Przypadkiem stworzyli materiał prawie całkowicie pochłaniający światło

Podczas eksperymentów nad zwiększeniem odporności drewna na wilgoć profesor Philip Evans z wydziału leśnictwa Uniwersytetu Kolumbii Brytyjskiej (UBC) i pracujący nad doktoratem Kenny Cheng sprawdzali, co się wydarzy podczas użycia plazmy o wysokiej energii wobec odciętych fragmentów drewna.

Zauważyli, że powierzchnia komórek drewna zmieniła kolor i stała się "wyjątkowo czarna" - napisano w opublikowanym kilka dni temu komunikacie. Evans i Cheng zdecydowali zmienić temat eksperymentu i zamiast badać zwiększanie odporności drewna na wilgoć zajęli się swoim przypadkowym odkryciem.

Wyniki poddano pomiarom na wydziale fizyki i astronomii Texas A&M University, amerykańskiego uniwersytetu znanego ze swoich osiągnięć w naukach ścisłych. W pomiarach potwierdzono, że uzyskana substancja odbijała mniej niż jeden procent widzialnego światła. "Ultraczarne lub superczarne materiały mogą pochłaniać ponad 99 proc. światła, które na nie pada, znacząco więcej niż zwykła czarna farba, która pochłania ok. 97,5 proc. światła" - tłumaczył Evans cytowany w komunikacie.

Naukowcy stwierdzili, że po pokryciu drewna złotem, by dodać możliwość przewodnictwa elektrycznego i badać pod mikroskopem elektronowym, światło nadal jest pochłaniane, ponieważ jest to właściwość struktury drewna potraktowanego plazmą, a nie pigmentu.

Do eksperymentu użyto północnoamerykańskiej odmiany lipy (basswood), ale według komunikatu UBC, używać można także innych rodzajów drewna, w tym europejskiej lipy.

Najbardziej pochłaniającym światło pigmentem jest farba wynaleziona w przez brytyjską firmę Surrey Nanosystems i pokazana po raz pierwszy na Farnborough Air Show w 2014 r. Materiał nazwany Vantablack (Vertically Aligned Nano Tube Array Black), istniejący także w sprayu, absorbuje 99,965 proc. światła padającego na pomalowany nim przedmiot. Surrey Nanosystems produkuje obecnie grupę mających różne zastosowania superczarnych pigmentów. Vantablack stał się dodatkowo znany po tym, gdy sławny brytyjski rzeźbiarz, Anish Kapoor, wykupił w 2016 r. prawa do używania Vantablack na wyłączność, co oznacza, że inni artyści nie mają prawa posługiwać się tym szczególnym czarnym kolorem.

Wynalazcy z UBC nazwali nową superczarną substancję Nxylon, od imienia greckiej bogini nocy Nyx i greckiego "xylon", drewno. Prototypy zastosowań opracowane przez naukowców to m.in. zegarki i biżuteria, ale czerń z drewna i plazmy może mieć zastosowanie zarówno w produkcji baterii słonecznych czy urządzeń optycznych dla astronomii, może zastąpić też drogie i trudno dostępne gatunki drewna jak mahoń - napisał na swojej stronie UBC.

Evans i inni naukowcy pracujący nad Nxylonem mają już startup, zamierzają współpracować z twórcami biżuterii, artystami i projektantami urządzeń technicznych. Zamierzają też zbudować reaktor plazmowy do produkcji większych ilości super czarnego drewna.

Z Toronto Anna Lach