"超黑材料"Nxytol来自经过等离子处理的木材

2024年08月01日 07:33 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

世界上最黑的材料 Vantablack 可能会面临一些竞争。加拿大科学家创造了一种超黑物质,它有可能更便宜、更坚硬、更容易制造......而且它是用木材制成的。这种材料的商标为 Nxylon("niks-uh-lon"),其名称来源于希腊神话中的夜之女神 Nyx 和希腊语中的木头 xylon。这种材料由 Philip Evans 教授领导的团队在英属哥伦比亚大学开发。

尼克隆是埃文斯和博士生肯尼-程(Kenny Cheng)在尝试通过暴露于高能等离子体中使木材具有更强的憎水性时意外发现的。当锯开的椴木样本表面接受等离子处理时,构成木材的多孔细胞的切口末端结构发生了变化。

简单地说,这种新的吸光结构使整个经过处理的木材表层呈现出天鹅绒般的"极黑"外观。德克萨斯农工大学的同事对这种材料进行分析后发现,它对可见光的反射率不到 1%。相比之下,普通黑色油漆的反射率通常至少为 2.5%。

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这种木基尼龙生产不需要化学品,也不产生液体废品 UBC 林业/Ally Penders

此外,还发现除了椴木之外,其他树种的木材也可以使用。改变结构的表层只有 0.5 至 1 毫米厚。这就意味着,可以用一块木板生产出大量的尼龙薄片。

除其他用途外,这种材料还可用于性能更好的望远镜和其他光学设备、更高效的太阳能电池,甚至珠宝和高档手表等消费品。就后两者而言,纳克西隆可能是黑檀木和花梨木等黑色硬木的一种更便宜、更可持续的替代品。

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(左起)团队成员 Dengcheng Feng、Kenny Cheng、Philip Evans 教授和 Sara Xu 与他们的Nxytol手表

虽然目前 Nxylon 比 Vantablack 的反射率略高,但埃文斯认为,一旦技术得到进一步发展,这种情况就会改变。此外,Vantablack 是由脆弱、昂贵的垂直方向碳纳米管组成的,而 Evans 的材料却不是这样。

"Nxylon 是用木材这种可再生材料制成的,我们可以用一棵椴树制作大约 20 万个表盘。我们已经研究出如何使表面不那么脆弱。尼龙片可以在 30 分钟内制作完成[......]我相信,我们可以利用为商业生产而设计的设备加快制作过程。"

有关这项研究的论文最近发表在《先进可持续系统》杂志上。根据计划,该技术将通过一家分拆公司--加拿大纳克西隆公司(Nxylon Corporation)实现商业化。

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