Aby materiał należał mógł być sklasyfikowany jako „super czarny”, musi odbijać mniej niż 0,5% światła. Tego typu materiały znajdują różne zastosowanie, między innymi w fotografice czy budowie teleskopów i instalacji fotowoltaicznych. Większość z nich jednak charakteryzuje się efektywnością ograniczoną do pewnego zakresu kątów padania światła. Zainspirowani wyjątkowo głębokim odcieniem czerni w ubarwieniu ozdobnika wspaniałego, przedstawiciela rodziny rajskich ptaków, badacze z Uniwersytetu Cornella podjęli się opracowania metody otrzymywania tkaniny o podobnym odcieniu. Jako że upierzenie ozdobnika wspaniałego zawdzięcza swój odcień połączeniu melaminowego pigmentu ze zjawiskiem o charakterze strukturalnym, powodującym absorpcję światła w kontakcie ze zbitą warstwą promyków piór, naukowcy postanowili wykorzystać analogiczny efekt na potrzeby opracowywanej tkaniny.
Do produkcji tkaniny wyselekcjonowano cenioną za unikalne właściwości wełnę merino, pozyskiwaną z runa owiec rasy merynosów. W ramach pierwszego etapu technologii, wełnę zabarwiono polidopaminą PDA – sztucznym, biokompatybilnym odpowiednikiem melaminy. Następnie włókna wełny poddano trawieniu plazmowemu, w celu częściowej dekompozycji wierzchniej warstwy włókien, skutkującej formacją nastroszonych nanowłókien. Tym samym uzyskano nanostrukturalną powierzchnię, wychwytującą promienie światła.
Otrzymana tkanina wykazuje zdolność odbijania zaledwie 0,13% światła, w szerokim zakresie kątów padania światła (120°). Może zostać wykorzystana między innymi do konwersji energii słonecznej na energię cieplną lub jako kamuflaż termiczny, ograniczający widoczność w termo- i noktowizji.
news.cornell.edu
