Vật liệu "siêu đen" có giá trị có nguồn gốc từ gỗ được xử lý bằng plasma

Vantablack, vật liệu tối nhất thế giới, có thể sẽ có một số đối thủ cạnh tranh. Các nhà khoa học Canada đã tạo ra một chất siêu đen có tiềm năng rẻ hơn, cứng hơn và dễ sản xuất hơn… và nó được làm từ gỗ.

Được đăng ký nhãn hiệu là Nxylon ("niks-uh-lon"), vật liệu này lấy tên từ Nyx, nữ thần bóng đêm của Hy Lạp, và xylon, là từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là gỗ. Nó đang được phát triển tại Đại học British Columbia, bởi một nhóm do Giáo sư Philip Evans đứng đầu.

Nxylon được phát hiện một cách tình cờ, khi Evans và nghiên cứu sinh tiến sĩ Kenny Cheng đang cố gắng làm cho gỗ chống thấm nước hơn thông qua việc tiếp xúc với plasma năng lượng cao. Khi bề mặt của các mẫu cây bồ đề xẻ được xử lý bằng plasma, các đầu cắt hở của các tế bào xốp tạo nên gỗ đã thay đổi cấu trúc.

Nói một cách đơn giản, cấu trúc hấp thụ ánh sáng mới đó khiến toàn bộ lớp bề mặt được xử lý của gỗ có vẻ ngoài "cực kỳ đen" như nhung. Khi vật liệu được các đồng nghiệp tại Đại học Texas A&M phân tích, người ta thấy rằng nó phản xạ ít hơn 1% ánh sáng khả kiến. Ngược lại, sơn đen thông thường phản xạ ít nhất 2,5%.

Và hơn thế nữa, người ta xác định rằng gỗ từ các loài cây khác - ngoài gỗ bồ đề - cũng có thể được sử dụng. Lớp bề mặt thay đổi cấu trúc chỉ dày khoảng 0,5 đến 1 mm. Điều này có nghĩa là có thể sản xuất nhiều tấm Nxylon mỏng từ một tấm gỗ duy nhất.

Trong số những thứ khác, vật liệu này có thể được sử dụng trong kính thiên văn hiệu suất cao hơn và các thiết bị quang học khác, pin mặt trời hiệu quả hơn và thậm chí là hàng tiêu dùng như đồ trang sức và đồng hồ xa xỉ. Trong trường hợp của hai loại sau, Nxylon có thể là một giải pháp thay thế ít tốn kém hơn và bền vững hơn cho gỗ cứng màu đen như gỗ mun và gỗ cẩm lai.

Mặc dù Nxylon hiện phản xạ nhiều ánh sáng hơn một chút so với Vantablack, Evans tin rằng điều đó sẽ thay đổi khi công nghệ được phát triển hơn nữa. Ngoài ra, trong khi Vantablack được tạo thành từ các khu rừng ống nano carbon mỏng manh, đắt tiền, theo chiều dọc, thì vật liệu của Evans lại không như vậy.

Một bài báo về nghiên cứu này gần đây đã được công bố trên tạp chí Advanced Sustainable Systems.

Nguồn: NewAtlas


Tags:

Tin cùng chuyên mục