Descoperirea accidentală a cercetătorilor de la Universitatea British Columbia din Canada a dus la crearea unui material revoluționar: lemnul super-negru, denumit Nxylon. Acest material are capacitatea extraordinară de a absorbi aproape întreaga lumină, oferind astfel posibilități nelimitate pentru aplicații inovatoare. De la bijuterii fine și elegante, la celule solare extrem de eficiente și dispozitive optice de precizie, Nxylon deschide noi frontiere în știință și tehnologie.
Profesorul Philip Evans și doctorandul Kenny Cheng efectuau experimente cu plasmă de înaltă energie pentru a face lemnul mai rezistent la apă. Cu toate acestea, atunci când au aplicat tehnica la capetele tăiate ale celulelor de lemn, suprafețele au devenit extrem de negre.
Măsurătorile efectuate de departamentul de fizică și astronomie al Universității Texas A&M au confirmat că materialul reflecta mai puțin de 1% din lumina vizibilă, absorbind aproape toată lumina care îl lovea.[sursa]
Lemnul super-negru: o descoperire accidentală
În loc să renunțe la această descoperire accidentală, echipa a decis să își îndrepte atenția către proiectarea de materiale super-negre, contribuind cu o nouă abordare la căutarea celor mai întunecate materiale de pe Pământ.
„Materialul ultra-negru sau super-negru poate absorbi mai mult de 99% din lumina care îl lovește. Semnificativ mai mult decât vopseaua neagră normală, care absoarbe aproximativ 97,5% din lumină.”, a explicat Dr. Evans, profesor la Facultatea de Silvicultură și BC Leadership Chair in Advanced Forest Products Manufacturing Technology.
Cum poate fi utilizat lemnul super-negru la îmbunătăţirea telescoapelor şi altor produse de consum
Materialele super-negre sunt din ce în ce mai căutate în astronomie, unde straturile ultra-negre de pe dispozitive ajută la reducerea luminii pierdute și la îmbunătățirea clarității imaginii. Acoperirile super-negre pot spori eficiența celulelor solare. Aceste materiale sunt, de asemenea, utilizate la realizarea de opere de artă și de articole de lux, cum ar fi ceasurile.
Cercetătorii au dezvoltat prototipuri de produse comerciale folosind lemnul lor super-negru, concentrându-se inițial pe ceasuri și bijuterii, cu planuri de a explora alte aplicații comerciale în viitor.
Lemnul minune
Echipa a denumit descoperirea lor Nxylon (se citeşte „niks-uh-lon”), după Nyx, zeița greacă a nopții, și xylon, cuvântul grecesc pentru lemn.
În mod surprinzător, Nxylon rămâne negru chiar și atunci când este acoperit cu un aliaj, cum ar fi stratul de aur aplicat lemnului pentru a-i creşte nivelul de conductivitate electrică pentru a putea fi văzut și studiat cu ajutorul unui microscop electronic. Acest lucru se datorează faptului că structura Nxylon-ului împiedică în mod inerent scăparea luminii, în loc să depindă de pigmenții negri.
Echipa UBC a demonstrat că Nxylon poate înlocui lemnele negre scumpe și rare precum abanosul și lemnul de trandafir pentru fețele ceasurilor și poate fi utilizat în bijuterii pentru a înlocui piatra prețioasă neagră onix.
„Compoziția Nxylon combină beneficiile materialelor naturale cu caracteristici structurale unice, făcându-l ușor, rigid și ușor de tăiat în forme complicate.”, a declarat Dr. Evans.
Fabricat din lemn de tei, un arbore răspândit pe scară largă în America de Nord și apreciat pentru sculpturi manuale, cutii, obloane și instrumente muzicale, Nxylon poate folosi și alte tipuri de lemn, cum ar fi lemnul de tei european.
Un suflu nou în silvicultură
Dr. Evans și colegii săi intenționează să lanseze un start-up, Nxylon Corporation of Canada, pentru a extinde aplicațiile Nxylon în colaborare cu bijutieri, artiști și designeri de produse tehnologice. Aceștia intenționează, de asemenea, să dezvolte un reactor cu plasmă la scară comercială pentru a produce eșantioane mai mari de lemn super-negru, potrivite pentru tavane și plăci de perete nereflectorizante.
„Nxylon poate fi fabricat din materiale durabile și regenerabile care se găsesc pe scară largă în America de Nord și Europa, conducând la noi aplicații pentru lemn. Industria lemnului din B.C. este adesea văzută ca o industrie aflată la apus, axată pe produse de bază – cercetarea noastră demonstrează marele său potențial neexploatat.”, a declarat Dr. Evans.
Studiul a fost publicat în jurnalul ştiinţific Advanced Sustainable Systems.
Abonaţi-vă la newsletter folosind butonul de mai jos, pentru a primi - periodic şi gratuit - o notificare pe adresa de email atunci când publicăm articole interesante:
