Araştırmacılar yüksek enerjili plazma gazı kullanarak ahşap için su itici teknolojiler üzerinde çalışıyorlardı ve gaz uygulamasının ahşap hücrelerinin uçlarını tamamen siyaha çevirdiğini fark ettiler.
Daha ileri incelemeler, yeni süper siyah malzemenin inanılmaz ışık emme özelliklerini ortaya çıkardı.
Kanada'daki British Columbia Üniversitesi'nden (UBC) doktora öğrencisi Kenny Cheng liderliğindeki ekip, yeni malzemelerine Nxylon adını verdi. Nyx Yunan gece tanrıçası, xylon ise Yunanca ahşap anlamına geliyor. Nxylon uzay teleskoplarından lüks mücevherlere kadar her alanda kullanım alanı bulabilir.
UBC'de malzeme bilimcisi olan kıdemli yazar Philip Evans, "Nxylon'un bileşimi, doğal malzemelerin faydalarını benzersiz yapısal özelliklerle birleştirerek hafif, sert ve karmaşık şekillerde kesilmesini kolaylaştırıyor" diyor.
Mucitlerinin bildirdiğine göre malzeme kadifemsi bir görünüme sahip. Plazma işlemi aslında ahşabın yüzeyindeki küçük yapıları değiştirerek ışığı yakalamaya ve yansımaları en aza indirmeye yardımcı olan girintileri ortaya çıkarıyor.
Gerçekten de malzemeye altın alaşımı uygulandığında siyah kalmıştır. Bu, ahşabın yapısının değiştiğini gösteriyor — bu sadece ekstra bir kaplama değil, malzemenin temellerinin yeniden yapılandırılması.
Süper siyah malzemeler, istenmeyen ışık yansımasını azaltarak cihazların daha doğru veya verimli çalışmasına yardımcı oldukları astronomi, güneş enerjisi ve optik gibi sektörlerde değerlidir. Örneğin, süper siyah malzemeler parlamayı azaltabilir ve teleskoplardaki netliği artırabilir.
Bu malzemeler sanat ve tasarımda da popülerdir çünkü süper siyah, yakındaki parlak renklerle keskin bir kontrast sağlayarak çarpıcı görsel efektler yaratır. Bu, bazı kuşların ve tavus kuşu örümceklerinin çiftleşme gösterilerinde parlak renklerle birlikte süper siyahı kullanmalarına benzer.
Keşfin arkasındaki ekip Nxylon'un giyilebilir ürünlerde ve moda aksesuarlarında da kullanılabileceğini düşünüyor.
Araştırmacılar yayınladıkları makalede "Bulgularımızın, süper siyah ahşaplar yaratmanın bir yolu olarak plazma aşındırmaya ilgi duyulmasına yol açacağını ve muhtemelen teknolojinin ticari uygulamalarına yol açacağını tahmin ediyoruz" diye yazıyor.
Yeni malzemenin çok sayıda avantajı var. Yenilenebilir bir malzeme olan ahşap (özellikle ıhlamur ağacı) kullanıyor. Herhangi bir karmaşık ön işlem gerektirmiyor, bu da maliyetleri düşürüyor ve malzemenin üretimini daha uygulanabilir hale getiriyor.
Araştırmacılar Nxylon'un abanoz ve gül ağacı gibi nadir, pahalı siyah ahşapların yerini alabileceğinden ve siyah değerli taş oniksin yerini alabileceğinden eminler. Ancak ekip şimdi yeni bir girişim aracılığıyla ticari ortaklıklar arıyor.
Daha önce bundan daha siyah ve daha fazla ışık emebilen malzemeler görmüş olsak da, bu yeni eklenti, gerçekten büyük ölçekte üretmenin ne kadar makul olabileceği açısından çok fazla umut vaat ediyor – ve aynı teknik diğer ahşaplarda da kullanılabilir.
Evans, "Nxylon, Kuzey Amerika ve Avrupa'da yaygın olarak bulunan sürdürülebilir ve yenilenebilir malzemelerden yapılabilir ve ahşap için yeni uygulamalara yol açabilir" diyor.
Araştırma Advanced Sustainable Systems dergisinde yayımlandı.