Véletlenül feltalált ultrafekete fa forradalmasíthatja a napenergiát és a luxusipart
Az ultrafekete anyagok iránt egyre nagyobb a kereslet, mert akár különböző alkalmazásokhoz is felhasználhatók – különösen a napenergia-termelés területén. A véletlenül létrehozott „Nxylon” a fény 99 százalékát elnyeli, amivel alaposan átírhatja a játékszabályokat.
A Brit Kolumbiai Egyetem kutatói szerint az új ultrafekete fa megalkotása a puszta véletlen műve, de nagyon hálásak érte, mert egyedülálló szerkezete lehetővé teszi, hogy pigmentek nélkül szívja fel a fényt. A rendkívül sötét anyag jelentős előrelépést hozhat olyan területeken, mint a csillagászat, a divat, a megújuló energia és az optika.
„Az Nxylon összetétele ötvözi a természetes anyagok előnyeit az egyedi szerkezeti jellemzőkkel, így könnyű, merev és könnyen formázható, akár bonyolult alakzatokra is” – állítja közleményben a fejlesztést vezető Philip Evans professzor (főoldali képünkön jobbról a második), aki PhD hallgatójával, Kenny Chenggel közösen végzett laboratóriumi munka során, váratlanul fedezte fel a Nxylont. Kezdetben plazmával kísérleteztek, hogy növeljék a fa vízállóságát, de a rutinszerű tesztek közben valami egészen rendkívüli történt.
Így jött létre az ultrafekete anyag
Meglepő módon, amikor az eljárást a fa celláinak kitett végeire alkalmazták, azok hihetetlenül sötét árnyalatot öltöttek. Ekkor a texasi A&M Egyetem fizikai és csillagászati tanszékével együttműködve méréseket végeztek az anyagon, és elképesztő tényt tártak fel: a Nxylon szinte az összes fényt elnyelte, ami a természetben ritkán fordul elő.
„Az ultrafekete vagy szuperfekete anyag több mint 99 százalékát képes elnyelni a rá eső fénynek – jelentősen többet, mint a normál fekete festék, ami körülbelül 97,5 százalékot nyel el” – mutatott rá Evans.
Érdekes módon az Nxylon megőrizte kivételes tulajdonságait akkor is, amikor elektronmikroszkópos aranybevonattal borították be. Az anyag, szemben a hagyományos fekete festékekkel, nem pigmentekre támaszkodik, hanem az egyedi szerkezete ejti csapdába a fényt, így rendkívül sötétté válik.
Hogyan lehet felhasználni a gyakorlatban?
Az ultrafekete anyagok iránt nagy a kereslet, hiszen sokféleképpen alkalmazhatók: a csillagászatban például javítják a kép tisztaságát azáltal, hogy minimalizálják a szórt fényt, a napelemek viszont azzal képesek hasznot húzni belőle, hogy több napfényt nyelnek el. Ezeken túlmenően nagyra értékelhetik az ilyen anyagokat a művészek, akik újfajta alkotásokban gondolkodhatnak vagy az ékszerek és luxuscikkek gyártói, hiszen különleges órák készítéséhez például elsőosztályú anyagnak bizonyulhat.
Az Nxylon új életet lehelhet az erdészeti iparba is, azáltal, hogy fenntartható és luxus alternatívát kínál a hagyományos anyagok helyett. Tintafeketesége lehetővé teszi, hogy az ébenfát és a rózsafát helyettesítse az órakészítésben vagy az onyx drágakövet az ékszergyártásban.
A tudósok prototípus termékeket már készítettek is az ultrafekete fából. Ezek alapján az elsődleges céljuk a luxuspiac lehet (hiszen éppen karórákkal és ékszerekkel szemléltették, mit kihozni az új anyagból), de a jövőben szélesebb körű alkalmazásokat is terveznek. Az értékesítés egy hamarosan megalakuló startup révén lesz lehetséges, és az a koncepció, hogy különböző tervezőkkel működnek együtt a változatos termékek létrehozásában. Ez persze nem minden: a Nxylon nagyobb volumenű gyártásához még ki kell fejleszteniük egy megfelelő reaktort is.
Főoldali kép: a feltalálók az első óra prototípusokkal. Fotó: Brit Kolumbiai Egyetem
