Учёные из Корнеллского университета разработали самую тёмную ткань, когда-либо созданную, достигнув беспрецедентного уровня поглощения света — всего 0,13% отражающей способности. Этот прорыв важен не только для эстетики, но и имеет последствия для самых разных областей, от моды до солнечной энергетики. Секрет? Подражание оперению великолепной райской птицы, обитающей в Новой Гвинее и Австралии.
Секрет Райской Птицы
У самцов райских птиц перья кажутся почти невероятно чёрными благодаря уникальному сочетанию меланинового пигмента и микроскопических плотно упакованных нитей, называемых барбулами. Эти барбулы улавливают свет, вызывая почти полное поглощение при прямом взгляде. Хотя эффект уменьшается под углом, этот принцип вдохновил команду из Корнелла.
Создание Ультрачёрноты
Исследователи начали с окрашивания мериносовой шерсти полидопамином, синтетическим меланином. Однако простого покрытия было недостаточно. Чтобы максимизировать поглощение света, они использовали плазменную камеру для травления ткани, создавая наноростки, называемые нанофибриллами. Эти фибриллы улавливают свет, заставляя его отражаться внутри, а не наружу. В результате получилась ткань, которая остаётся ультрачёрной даже под углами до 60 градусов, что является значительным улучшением по сравнению с существующими ультрачёрными материалами.
Области Применения За Пределами Моды
Последствия этой технологии выходят далеко за рамки одежды. Материал может повысить эффективность солнечных панелей, максимизируя поглощение света для преобразования тепловой энергии. Кроме того, он открывает возможности для терморегулирующего камуфляжа, где ткань может эффективно поглощать тепло.
Чтобы продемонстрировать эффект, выпускница факультета дизайна одежды Зои Альварес создала платье без бретелек из ультрачёрной ткани, сочетая его с переливающимися голубыми акцентами. Тщательная цветокоррекция подтвердила, что чёрный цвет остаётся неизменным, в то время как другие цвета смещаются, подчёркивая его уникальные свойства. Команда подала заявку на патент, стремясь коммерциализировать процесс окрашивания для натуральных тканей, таких как хлопок, шерсть и шёлк.
Это инновация объединяет биологическое вдохновение с материаловедением, давая представление о том, как проекты природы могут решать реальные задачи.
Самая тёмная ткань, когда-либо созданная, — это не просто визуальный подвиг; это шаг к более эффективному преобразованию энергии и передовым материальным приложениям.
