چوب فوق‌العاده سیاه که بطور تصادفی ساخته شد، ۹۹٪ نور را جذب می‌کند و می‌تواند انرژی خورشیدی را تغییر دهد
گاهی اوقات، در کاوش‌های علمی پیشرفت‌های شگرف به طور تصادفی رخ می‌دهند. این داستان 'نایلون'، ماده‌ای فوق‌العاده سیاه که تقریباً تمام نور را جذب می‌کند، از این دست است.
محققان دانشگاه بریتیش کلمبیا این کشف را به عنوان یک 'تصادف محض' توصیف می‌کنند. ساختار منحصر به فرد این چوب سیاه به این معناست که بدون نیاز به رنگدانه‌ها، نور را جذب می‌کند.
این ماده فوق‌العاده تاریک پتانسیل پیشرفت در زمینه‌هایی مانند نجوم، مد، انرژی‌های تجدیدپذیر و نوری را دارد.
'ترکیب نایلون مزایای مواد طبیعی را با ویژگی‌های ساختاری منحصر به فرد ترکیب می‌کند، و آن را سبک، سفت و آسان برای برش به شکل‌های پیچیده می‌سازد.'، گفت پروفسور فیلیپ اوانز، که رهبری توسعه این ماده را بر عهده داشت.
کشف غیرمنتظره
نتیجه غیرمنتظره آزمایش‌های آزمایشگاهی اوانز و دانشجوی دکترا کنی چنگ به ایجاد نایلون منجر شد.
در ابتدا، محققان با پلاسما برای افزایش مقاومت آب چوب آزمایش می‌کردند. این یک آزمایش معمول بود تا زمانی که اتفاق فوق‌العاده‌ای رخ داد.
شگفت‌انگیز اینکه، زمانی که این پروسه به انتهای باز سلول‌های چوب اعمال شد، آن‌ها به سایه‌ای بسیار تاریک تغییر رنگ دادند.
تیم به طور همزمان متحیر و کنجکاو بود. آن‌ها با بخش فیزیک و نجوم دانشگاه تگزاس A&M برای انجام اندازه‌گیری‌های ماده تاریک همکاری کردند.
اندازه‌گیری‌ها واقعیت شگفت‌آوری را نشان داد: این ماده تقریباً تمام نور را جذب کرد، خاصیتی که به ندرت در طبیعت یافت می‌شود. و این لحظه‌ی یورکا بود.
'ماده فوق‌العاده سیاه می‌تواند بیش از ۹۹ درصد از نوری که به آن می‌تابد جذب کند – بسیار بیشتر از رنگ سیاه معمولی که حدود ۹۷٫۵ درصد از نور را جذب می‌کند.'، گفت اوانز، پروفسور در دانشکده جنگلداری.
نایلون عمدتاً از چوب باسوود شمال آمریکا ساخته شده است. این ماده همچنین می‌تواند با استفاده از لیموود اروپایی ساخته شود.
'نایلون می‌تواند از مواد پایدار و تجدیدپذیر که به وفور در آمریکای شمالی و اروپا یافت می‌شوند، ساخته شود، که منجر به کاربردهای جدید برای چوب می‌شود.' اوانز در بیانیه خبری اشاره کرد.
کاربرد این ماده فوق‌العاده سیاه
جالب است که نایلون خواص استثنایی خود را با حفظ رنگ سیاه خود حتی پس از پوشاندن با روکش طلایی برای میکروسکوپی الکترونی نشان داد.
برخلاف رنگ‌های سیاه استاندارد، نایلون به رنگدانه‌ها وابسته نیست. ساختار منحصر به فرد آن نور را به دام می‌اندازد و آن را فوق‌العاده تاریک می‌کند.
مواد فوق‌العاده سیاه برای کاربردهای متنوعی بسیار مورد تقاضا هستند.
در نجوم، آن‌ها وضوح تصویر را با کاهش نور پراکنده افزایش می‌دهند. سلول‌های خورشیدی از توانایی آن‌ها برای جذب نور بیشتر بهره می‌برند. علاوه بر این، آن‌ها برای ساخت‌های هنری مانند جواهرات و کالاهای لوکسی مانند ساعت‌ها ارزشمند هستند.
نایلون می‌تواند زندگی جدیدی به صنعت جنگلداری ببخشد و جایگزینی پایدار و لوکس برای مواد سنتی ارائه دهد. سیاهی جوهری آن پتانسیل جایگزینی برای چوب‌های تیره ارزشمند مانند آبونی و رزوود در ساخت ساعت‌ها را دارد.
علاوه بر این، می‌تواند به عنوان جایگزینی مناسب برای سنگ گران‌قیمت اونیکس سیاه در جواهرات عمل کند.
تیم نمونه‌های اولیه محصولاتی با استفاده از چوب فوق‌العاده سیاه خود ایجاد کرده است. تمرکز اولیه بر بازارهای با انتهای بالا مانند ساعت‌ها و جواهرات است، اما آن‌ها چشم‌اندازی برای طیف وسیع‌تری از کاربردها دارند.
دکتر اوانز و تیمش هدف دارند تا نایلون را از طریق یک استارتاپ تجاری‌سازی کنند و با طراحان برای ایجاد محصولات متنوع همکاری کنند. آن‌ها همچنین قصد دارند یک راکتور برای تولید نایلون در مقیاس بزرگ توسعه دهند.
نتایج در مجله Advanced Sustainable Systems گزارش شده است.
