Ученые Корнеллского университета (США) разработали самую темную из всех известных на сегодняшний день тканей. Коэффициент отражения света у нового черного материала составляет всего 0,13%. Специалисты вдохновились структурой перьев самцов великолепной щитоносной райской птицы (Ptiloris magnificus), которые обладают ультрачерным оперением.
Открытие было представлено в статье, опубликованной в журнале Nature Communications. Исследователи изучили строение перьев самца райской птицы, обитающей в тропических лесах Новой Гвинеи и северо-востока Австралии. Было установлено, что необыкновенная чернота их оперения обусловлена сочетанием темного пигмента меланина и особой структуры пера: плотно сгруппированные волоски преломляют свет внутрь. Благодаря этому перья поглощают практически весь падающий на них свет, что делает «черноту» птицы исключительной.
Чтобы воспроизвести этот эффект искусственно, ученые окрасили белое трикотажное полотно из мериносовой шерсти полидофамином — синтетическим аналогом меланина. Для полного проникновения полидофамина в волокна ткань протравили в плазменной камере. В результате на поверхности материала образовались наноразмерные наросты, называемые нанофибриллами. Именно они имитируют эффект ультрачерных перьев, поглощая свет между собой и не давая ему отражаться во внешнюю среду. При этом ультрачерный эффект сохраняется даже при взгляде на ткань под углом в 60 градусов.
Из полученной шерстяной ткани недавняя выпускница факультета дизайна одежды Зои Альварес создала платье без бретелек с сине-зеленой вставкой на груди, вдохновленное райской птицей. Фотографии платья использовались для подтверждения особенной «черноты» материала.
Исследователи отмечают, что подобная ультрачерная ткань может быть изготовлена из различных волокон, включая хлопок и шелк, и найдет применение не только в дизайне одежды, но и в технологиях. Например, она может помочь солнечным панелям преобразовывать поглощенный свет в тепловую энергию.
