العثور بالصدفة على مادة "فائقة الظلام" قادرة على امتصاص 99.3% من الضوء

تحتفظ عينات الخشب المعدلة بالبلازما بلونها الأسود بعد طلائها بالمعدن الذهبي. وهذا يوضح أن امتصاص الضوء هو أمر هيكلي (الصورة: جامعة كولومبيا البريطانية).

نجح فريق بحثي من جامعة كولومبيا البريطانية (UBC) في كندا للتو في إنشاء مادة فائقة الظلام، لديها القدرة على امتصاص ما يصل إلى 99.3٪ من الضوء.

الأمر المميز هو أن العلماء اكتشفوا بالصدفة صيغة تصنيع هذه المادة أثناء بحثهم في موضوع عزل الخشب ضد الماء باستخدام غاز البلازما عالي الطاقة.

ووجد الباحثون أن استخدام هذا الغاز يحول خلايا الخشب إلى اللون الأسود بشكل كامل، مع خصائص امتصاص الضوء المطلقة تقريبًا. تم تسمية المادة باسم Nxylon، وهي مستوحاة من Nyx - إلهة الليل عند اليونانيين.

وقال فيليب إيفانز، عالم المواد في جامعة كولومبيا البريطانية: "تجمع تركيبة Nxylon بين فوائد المواد الطبيعية والخصائص البنيوية الفريدة، مما يجعلها خفيفة الوزن وصلبة وسهلة القطع إلى أشكال معقدة".

وفي تقرير البحث، قال العلماء إن قدرة المادة على امتصاص الضوء تأتي من الغمازات الموجودة على سطحها. ويقال إنها تمتص ما يصل إلى 99.3% من الضوء وتقلل من أي انعكاس من الضوء.

حتى عندما يتم طلاء المادة بسبائك الذهب، فإنها تظل سوداء اللون. وهذا يوضح أن الخشب بعد التحول قد شكل في الواقع إعادة هيكلة أساسية للمادة.

النموذج الأولي للساعة مصنوع من مادة داكنة للغاية (الصورة: UBC).

وفقًا لموقع Science Alert ، فإن المواد السوداء الفائقة لها قيمة كبيرة في الصناعات مثل علم الفلك والطاقة الشمسية والبصريات. إنها تساعد الأجهزة على العمل بشكل أكثر دقة وكفاءة عن طريق تقليل انعكاسات الضوء غير المرغوب فيها.

هذا الشكل من المواد شائع أيضًا في الفن والتصميم، حيث يخلق اللون الأسود "الفائق" تأثيرًا بصريًا مذهلاً مع تباين حاد مع أي درجات ألوان فاتحة أخرى عند وجوده بالقرب منه.

وفي حين نجح العلم في اكتشاف مواد أكثر قتامة قادرة على امتصاص المزيد من الضوء، فإن المادة الجديدة تظهر إمكانات واعدة من حيث إمكانية إنتاجها على نطاق واسع.

وبحسب فريق البحث، فإن المادة الجديدة تتمتع بالعديد من المزايا. أولاً، يتم استخدام الخشب (خشب الزيزفون على وجه التحديد)، وهو مادة متجددة. كما أنها لا تتطلب معالجة مسبقة معقدة، مما يقلل التكاليف ويجعل المادة أكثر قابلية للتصنيع.

يعتقد الباحثون أن النكسيلون يمكن أن يحل محل الأخشاب السوداء النادرة والباهظة الثمن مثل خشب الأبنوس وخشب الورد وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك، يمكنه أيضًا استبدال الأحجار الكريمة مثل العقيق.

المصدر: https://dantri.com.vn/khoa-hoc-cong-nghe/tinh-co-tim-thay-vat-lieu-sieu-toi-co-kha-nang-hap-thu-993-anh-sang-20240805110805961.htm