Cornell Üniversitesindeki mühendisler, bilinen en siyah kumaşı ürettiklerini iddia ediyor. Çalışmada, kumaşın, yüzeyine düşen ışığın yüzde 99.87’sini emdiği açıklandı.
Makale yazarları, beyaz merinos yünü örgü bir kumaşı, “polidopamin” adı verilen sentetik bir melanin polimeri ile boyadı. Ardından ekip, malzemeyi bir plazma odasına yerleştirdi ve “nanofibril” denen, ışığı hapseden küçük liflerden oluşan yapılar oluşturdu.
Makalenin ilk yazarı fiber bilimci ve tasarımcı Hansadi Jayamaha, ışığın geri yansımak yerine, fibriller arasında ileri geri sektiğini ve ultra siyah etkiye neden olan faktörün de aslında bu olduğunu söyledi.
Doğadan ilham aldılar
Araştırmacılar, en siyah kumaşı üretmek için magnificent riflebird (büyük tüfek kuşu ya da bilimsel adıyla Ptiloris magnificus) adlı kuşun tüylerinden ilham aldı. Yeni Gine ve Kuzey Avustralya’ya özgü olan erkek tüfek kuşları, vücutlarının diğer kısımlarındaki ultra siyah tüylerle tezat oluşturan renk değiştiren mavi-yeşil göğüsleriyle biliniyor.
Geliştirilen kumaş malzemesi, bazı yönlerden bu kuşun doğal ultra siyahlığını geride bırakıyor. Kuş, tam karşıdan bakıldığında en siyah halinde ancak açılı bakıldığında renk yansıması oluyor. Buna karşılık, geliştirilen malzeme, merkezin 60 derece her iki yanından bakıldığında dahi ışık emilim gücünü koruyor.
En siyah kumaştan elbise tasarlandı
Kumaş sadece laboratuvarla da sınırlı kalmadı. Moda tasarımı öğrencisi Zoe Alvarez, ultra siyah kumaşla elbise tasarladı.
Öte yandan söz konusu kumaş, insanların şimdiye kadar ürettiği en siyah malzeme değil. Vantablack’in (dikey tüp ormanı) kendisine çarpan tüm ışığın yüzde 99.96’sına kadarını emdiği ileri sürülüyor. Vantablack, karbon nanotüplerden yapılmış bilinen en siyah maddelerden biri. MIT’de karbon nanotüplerden yapılan bir malzeme ise, yüzde 99.995 ışık emilimi iddiasıyla Vantablack’i geride bırakıyor.
Cornell mühendisleri, Vantablack ve MIT’in geliştirdiği malzemenin pahalı, üretimi zor malzemeler olduğunu ancak kendi kumaşlarının nispeten kolay üretilebildiğini ve daha ucuz olduğunu ileri sürüyor.
Kaynak: Nature Communications