Эта ткань отражает 0,13% падающего на нее света
Существует просто черный цвет, а есть экстремально черный с коэффициентом отражения менее 0,5%, то есть окрашенная в него поверхность отражает меньше полупроцента падающего на нее света. Добиться такой глубины черного оттенка, востребованной во многих оптических приборах, от телескопов до фотокамер, очень сложно, так как коэффициент отражения может меняться, если смотреть на поверхность под углом.
Ученые из Корнеллского университета (США), статья которых опубликована в журнале Nature Communications, обратившись к миру пернатых, нашли способ искусственного воспроизведения ультрачерного цвета, и создали самую черную в мире ткань, из которой даже сшили платье.
Как выглядит самый черный цвет в мире
Речь идет о великолепной щитоносной райской птице (Ptiloris magnificus), обитающей в тропических лесах Новой Гвинеи и северо-востока Австралии. Самцы этих крупных певчих птиц почти полностью бархатно-черные, с сине-зеленым металлическим отливом на груди, голове и хвостовом оперении.
Исследователи изучили строение ультрачерных перьев самцов райской птицы и пришли к выводу, что чернота их оперения объясняется сочетанием темного пигмента меланина и особой структуры пера, состоящего из плотно сгруппированных волосков, которые преломляют свет внутрь. Таким образом, перья поглощают практически весь падающий на них свет, благодаря чему птица выглядит необычайно черной.
Чтобы воспроизвести этот эффект, ученые окрасили белое трикотажное полотно из мериносовой шерсти полидофамином — синтетическим аналогом меланина. Но для создания ультрачерной ткани этого было недостаточно. Чтобы полидофамин полностью проник в волокна ткани, ее протравили в плазменной камере.
В результате на поверхности ткани появились наросты нано-размера, называемые нанофибриллами, которые отражают свет между собой, не давая ему отражаться во внешнюю среду, что и создает эффект ультрачерного цвета. То есть, нанофибриллы позволили имитировать эффект ультрачерных перьев самцов райских птиц, которые поглощают большую часть падающего на них света.
Так была создана сама черная из всех известных тканей — ее коэффициент отражения составляет всего 0,13%. Причем ультрачерный эффект сохраняется не только при прямом взгляде на ткань, но и под углом в 60 градусов.
Зои Альварес, недавняя выпускница факультета дизайна одежды создала из ультрачерной шерстяной ткани платье без бретелек, вдохновленное райской птицей — на груди сделана сине-зеленая вставка. Фотографии этого платья были использованы для подтверждения истинной «черности» ультрачерного. При регулировке контрастности, оттенка, насыщенности или яркости изображения другие цвета меняются, но ультрачерный всегда остается прежним.
Самая черная ткань в мире: видео
По мнению исследователей, такая ткань, причем не только шерстяная, но и хлопковая, и даже шелковая, может найти множество применений как в дизайне одежды, так и в мире технологий. Например, ультрачерная ткань может помочь солнечным панелям преобразовывать поглощенный свет в тепловую энергию.
Вы хотели бы носить вещь из ультрачерного материала?
Но существует материал значительно чернее «райского» платья.
Об авторе
