Tạo ra vật liệu siêu đen, hấp thu 99% ánh sáng mặt trời

Nhóm nghiên cứu tại Canada tình cờ tạo ra một loại vật liệu siêu đen mới làm từ gỗ, có khả năng hấp thu hơn 99% ánh sáng mặt trời, có thể ứng dụng trong lĩnh vực thiên văn, năng lượng, thiết kế...

Theo trang ScienceAlert, khi đang nghiên cứu công nghệ chống nước cho gỗ bằng cách dùng khí plasma năng lượng cao, nhóm nghiên cứu tại Đại học British Columbia (Canada) nhận thấy việc dùng khí này khiến các tế bào ở đầu gỗ chuyển hoàn toàn sang màu đen.

Sau đó, họ kiểm tra kỹ hơn và phát hiện khả năng hấp thụ ánh sáng đáng kinh ngạc của loại vật liệu siêu đen mới này. Nhóm nghiên cứu đặt tên cho vật liệu này là Nxylon (Nyx trong tiếng Hy Lạp có nghĩa là Thần Bóng đêm và xylon nghĩa là gỗ).

Nhóm nghiên cứu cho biết quá trình xử lý bằng khí plasma đã làm thay đổi cấu trúc trên bề mặt gỗ, tạo ra các vết lõm giúp hấp thu đến 99,3% ánh sáng mặt trời, đồng thời giảm thiểu mọi phản xạ.

Thậm chí khi phủ hợp kim vàng lên, vật liệu vẫn giữ nguyên màu đen. Điều này cho thấy cấu trúc gỗ đã thay đổi, khiến cho nó không chỉ là một lớp phủ ngoài mà đã thực sự hình thành sự tái cấu trúc cơ bản của vật liệu.

Nxylon có thể được sử dụng trong mọi thứ, từ kính viễn vọng không gian cho đến các món đồ trang sức xa xỉ.

"Thành phần của Nxylon kết hợp giữa các lợi ích của vật liệu tự nhiên với các đặc điểm cấu trúc độc đáo khiến nó nhẹ, cứng và dễ cắt thành các hình dạng phức tạp", ông Philip Evans, một tác giả nghiên cứu, cho biết.

Vật liệu siêu đen có giá trị trong các ngành công nghiệp như thiên văn, năng lượng mặt trời và quang học do giúp các thiết bị hoạt động hiệu quả hoặc chính xác hơn nhờ giảm phản xạ ánh sáng không mong muốn.

Nó cũng được ưa chuộng trong nghệ thuật và thiết kế vì tạo ra hiệu ứng thị giác tốt với bất kỳ màu sáng nào ở gần chúng.

Do làm từ gỗ (cụ thể là basswood - gỗ đoạn hay gỗ trầm), Nxylon có tính tái chế cao. Vật liệu cũng không yêu cầu quá trình xử lý trước phức tạp, giúp giảm chi phí sản xuất.

Nhóm nghiên cứu tin Nxylon có thể thay thế các loại gỗ đen quý hiếm như gỗ mun hay cẩm lai và thay thế được loại đá quý đen onyx. "Nxylon có thể được làm từ các vật liệu bền vững được tìm thấy rộng rãi ở Bắc Mỹ và châu Âu, mở ra nhiều ứng dụng mới cho gỗ", ông Evans nói.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Advanced Sustainable System.