Ученые создали самую черную ткань, вдохновившись оперением райской птицы
Инженеры Корнеллского университета создали самую черную ткань в истории, которая поглощает 99,87% всего падающего на нее света. Для достижения этого ультрачерного эффекта ученые не ограничились обычным окрашиванием, а изменили структуру материала на наноскопическом уровне. За основу была взята белая вязаная ткань из мериносовой шерсти, которую сначала окрасили синтетическим полимером меланина — полидофамином, а затем поместили в плазменную камеру. В результате на поверхности волокон сформировались нанофибриллы — микроскопические структуры, которые улавливают свет. По словам исследователей, свет многократно отражается между этими фибриллами и не может выйти обратно, что и создает эффект глубокой черноты.
Вдохновением для разработки послужили перья великолепной райской птицы (Ptiloris magnificus), обитающей в Новой Гвинее и на севере Австралии. Самец этой птицы обладает контрастным оперением: иридисцирующей сине-зеленой грудкой и ультрачерными перьями на других частях тела. Созданный материал в некотором смысле превзошел природный аналог: если перья птицы наиболее черны только при прямом угле обзора и становятся отражающими под углом, то ткань сохраняет свои поглощающие свойства даже при отклонении в 60 градусов.
Новая технология уже вышла за рамки чистой науки. Студентка факультета дизайна одежды Корнеллского университета Зоя Альварес создала платье с использованием этой ткани. Оно выполнено в градиенте от темного к ультрачерному цвету и включает вставку сине-зеленого цвета, что является прямой отсылкой к оперению райской птицы.
Хотя данный материал не является абсолютным рекордсменом по поглощению света — известные разработки, такие как Vantablack (до 99,96%) или материал MIT на углеродных нанотрубках (до 99,995%), — формально чернее, у новой ткани есть ключевое преимущество. По словам создателей, ее производство относительно простое и недорогое, что открывает возможности для масштабного изготовления.
Подробное описание исследования и технологии было в научном журнале Nature Communications.