חוקרים באוניברסיטת קורנל בארצות הברית פיתחו את הבד הנושא הקיים הכהה ביותר, בהשראת מבנה הנוצות האולטרה-שחורות של ציפור גן עדן מסוג magnificent riflebird, (בעברית: רובאי מהודר). הבד, שנוצר במעבדה לעיצוב בגדים רספונסיבי, מחזיר בממוצע רק 0.13% מהאור שפוגע בו, ומשמר את הכהות הקיצונית שלו גם מזוויות צפייה של עד 60 מעלות משני הצדדים - תוצאה המשפיעה על כל החומרים המסחריים והטקסטיליים הקודמים. הפריצה הדרך הזו, שפורסמה ב-26 בנובמבר בכתב העת Nature Communications, פותחת אפשרויות חדשות בתחומים כמו טלסקופים, מצלמות, פאנלים סולאריים ומסווה צבאי.
הצוות, בהובלת לאריסה שפרד יחד עם סטודנטיות הדוקטורט הנסדי ג'יימההה וקיוווין פארק, שאב השראה מנוצות הזכר של הרייפלבירד, ציפור גן עדן שמקורה בגינאה החדשה ואוסטרליה. הנוצות הללו משלבות פיגמנט מלנין עם מבנים היררכיים צפופים הנקראים ברבולס, שמסיטים את האור פנימה ומבלעים כמעט את כלו, ויוצרים מראה שחור מוחלט המשמש להופעות חיזור. "פולידופמין הוא מלנין סינתטי, ומלנין הוא מה שיש ליצורים האלה", אמרה שפרד. "והרייפלבירד בעל מבנים היררכיים מעניינים מאוד, הברבולס, יחד עם המלנין. אז רצינו לשלב את ההיבטים האלה בטקסטיל".
החוקרים השיגו דגימות של נוצות הרייפלבירד ממעבדת האורניתולוגיה של קורנל כדי לנתח את המבנה, ולאחר מכן יישמו שיטה בשני שלבים: צביעת צמר מרינו לבן בפולידופמין, ואז חריטה בחדר פלזמה ליצירת ננו-פיברילים - גידולים זעירים בצורת קוצים על פני הבד. "האור בעצם קופץ הלוך ושוב בין הפיברילים, במקום להתבטא החוצה - זה מה שיוצר את האפקט האולטרה-שחור", הסבירה ג'יימההה. בניגוד לחומרים אולטרה-שחורים קיימים כמו מערכי צינורות פחמן, שהם שבירים, רעילים ויקרים לייצור, הבד של קורנל ניתן ללבישה, נושם, ניתן להרחבה ומיוצר בשיטות תעשייתיות פשוטות, וניתן ליישום על חומרים טבעיים כמו צמר, משי וכותנה.
הפרויקט כולל גם אלמנט אמנותי: סטודנטית עיצוב אופנה זואי אלוורז יצרה שמלה שחורה בהשראת הרייפלבירד, עם הבד האולטרה-שחור כמרכז ופרץ של כחול מנצנץ, ששימש לאימות הכהות האמיתית של החומר בתמונות. החוקרים הגישו בקשה לפטנט דרך מרכז הרישוי הטכנולוגי של קורנל ומקווים להפוך את התהליך למסחרי, מה שיכול לשנות את עולם האופנה והטכנולוגיה בעתיד הקרוב.
0 תגובות