Các nhà nghiên cứu tại Đại học British Columbia đang nhìn chằm chằm vào vực thẳm do chính họ tạo ra - một vật liệu "siêu đen" mới hấp thụ hầu hết mọi ánh sáng khả kiến chiếu tới nó.

Nhóm nghiên cứu tình cờ phát hiện ra khám phá này, nhưng họ đã nhìn thấy các ứng dụng thương mại tiềm năng trong tương lai.

Giáo sư lâm nghiệp Philip Evans và nghiên cứu sinh tiến sĩ Kenny Cheng đã thử nghiệm phương pháp khắc plasma năng lượng cao, cố gắng làm cho gỗ chống thấm nước hơn bằng cách khắc một kết cấu siêu nhỏ tương tự như kết cấu của lá sen thoát hơi ẩm.

Nhưng khi họ sử dụng cùng một kỹ thuật khắc trên vân gỗ, mọi thứ đều tối đen - cực kỳ tối.

Thay vì loại bỏ gỗ, họ đã gửi một mẫu đến khoa vật lý và thiên văn học của Đại học Texas A&M, được coi là đơn vị dẫn đầu thế giới trong việc xác nhận các vật liệu siêu đen, Evans cho biết qua điện thoại từ Úc.

Các nhà khoa học Texas đã xác nhận mẫu vật của UBC phản xạ ít hơn một phần trăm ánh sáng khả kiến, đây là ngưỡng tối thiểu đối với vật liệu siêu đen hoặc cực đen.

"Vật liệu siêu đen hoặc cực đen có thể hấp thụ hơn 99 phần trăm ánh sáng chiếu vào nó - nhiều hơn đáng kể so với sơn đen thông thường, chỉ hấp thụ khoảng 97,5 phần trăm ánh sáng", Evans cho biết.

"Họ đã quay lại với chúng tôi với các phép đo cho thấy vật liệu này hấp thụ 99,3 phần trăm tất cả ánh sáng chiếu vào bề mặt."

Nhóm nghiên cứu UBC hiện đã đăng ký nhãn hiệu cho khám phá này, gọi vật liệu là Nxylon theo tên "Nyx", nữ thần bóng đêm của Hy Lạp và "xylon", từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là gỗ.

Không giống như các vật liệu siêu đen khác, bao gồm Vantablack, bao gồm các ống nano carbon, khám phá của UBC có nguồn gốc từ gỗ cây bồ đề, một nguồn tài nguyên thiên nhiên được tìm thấy trên khắp Bắc Mỹ.

"Có một số lo ngại về môi trường đối với các ống nano carbon và hạt nano nói chung", Evans cho biết. "Điều khiến điều này trở nên thú vị là nó rõ ràng được làm từ một vật liệu tái tạo."

Các vật liệu siêu đen có những ứng dụng đầy hứa hẹn trong thiên văn học, nơi cần có lớp phủ tối nhất có thể để giảm ánh sáng đi lạc và cải thiện độ rõ nét của hình ảnh qua kính thiên văn, các nhà nghiên cứu cho biết. (UBC Forestry/Ally Penders)

Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng các vật liệu siêu đen có những ứng dụng đầy hứa hẹn trong thiên văn học, nơi cần có lớp phủ tối nhất có thể để giảm ánh sáng đi lạc và cải thiện độ rõ nét của hình ảnh qua kính thiên văn.

Các vật liệu này cũng được sử dụng để tạo ra các tế bào năng lượng mặt trời hiệu quả hơn và để trang trí các mặt hàng xa xỉ, như đồng hồ và đồ trang sức, thay vì các loại đá quý đắt tiền, như mã não, hoặc các loại gỗ quý, như gỗ mun và gỗ cẩm lai.

Evans cho biết: "Ngành công nghiệp gỗ ở B.C. thường được coi là ngành công nghiệp hoàng hôn tập trung vào các sản phẩm hàng hóa. Nghiên cứu của chúng tôi chứng minh tiềm năng to lớn chưa được khai thác của ngành này."

Thay thế gỗ khai thác

Các nhà nghiên cứu của UBC đã tạo ra một số mẫu đồng hồ sử dụng gỗ khắc trong khi khám phá các ứng dụng thương mại tiềm năng khác.

Nhóm nghiên cứu cũng đang thành lập một công ty khởi nghiệp, Nxylon Corporation of Canada, tìm cách kiếm tiền từ khám phá của họ thông qua sự hợp tác với các thợ kim hoàn, nghệ sĩ và nhà thiết kế sản phẩm công nghệ.

Evans cho biết các ứng dụng khác có thể bao gồm việc chế tạo bảng điều khiển ô tô, ốp tường cho rạp chiếu phim và tấm ốp bên trong máy bay.

Theo các nhà nghiên cứu, một trong những khám phá đáng ngạc nhiên nhất là Nxylon vẫn có màu đen ngay cả khi được phủ một lớp vàng để có thể dẫn điện đủ để nghiên cứu qua kính hiển vi điện tử. Nó vẫn giữ được chất lượng siêu đen của mình vì màu sắc không phụ thuộc vào sắc tố hoặc thuốc nhuộm mà phụ thuộc vào cấu trúc của chính vật liệu.

Evans, người đã làm việc rộng rãi với các chính phủ ở Canada và Mỹ để phát triển các phương pháp phát hiện khai thác gỗ bất hợp pháp và ngăn chặn gỗ khai thác trái phép xâm nhập vào các quốc gia, cho biết vật liệu này thậm chí có thể giúp thay thế gỗ sẫm màu trên thị trường chợ đen.

"Rất nhiều loại gỗ này là gỗ rất đen, như gỗ mun và gỗ cẩm lai", ông nói. "Vì vậy, điều bạn muốn làm là phát triển các sản phẩm thay thế làm giảm nhu cầu về những loại gỗ đó."

© 2024 CTVNews.ca

Bản tiếng Việt của The Canada Life