Ultraschwarzer Stoff: Eine Innovation nach dem Vorbild der Natur
Die Entdeckung des ultraschwarzen Stoffes
Forscher der Cornell University haben einen neuen Stoff entwickelt, der extrem schwarz ist. Dieser Stoff reflektiert weniger als 0,5 Prozent des einfallenden Lichts. Das bedeutet, dass er fast alles Licht absorbiert und deshalb so dunkel erscheint. Die Herstellung solcher Materialien war bisher schwierig und teuer.
Inspiration durch den Paradiesvogel
Die Wissenschaftler ließen sich von der Natur inspirieren. Genauer gesagt, vom Gefieder des Prachtparadiesvogels. Dieser Vogel hat Federn, die fast kein Licht reflektieren. Die Federn enthalten viele Melaninpigmente und haben eine besondere Struktur. Winzige, haarähnliche Strukturen, sogenannte Barbulen, lenken das Licht nach innen und absorbieren es fast komplett.
Herstellung des Stoffes
Die Forscher verwendeten Merinowolle als Ausgangsmaterial. Zuerst tränkten sie die Wolle in Polydopamin, einem synthetischen Melaninpigment. Danach verätzten sie die Oberfläche der Wolle in einer Plasmakammer. Dadurch entstanden winzige Stacheln, sogenannte Nanofibrillen. Diese Nanofibrillen ahmen die Struktur der Vogelfedern nach und sorgen dafür, dass der Stoff extrem schwarz wird.
Anwendungsmöglichkeiten
Der neue Stoff hat viele mögliche Anwendungen. Er kann für Mode verwendet werden, da er atmungsaktiv und anpassungsfähig ist. Außerdem könnte er in Tarnkleidung und in der Elektronik genutzt werden, um Licht zu absorbieren und in thermische Energie umzuwandeln. Auch optische Instrumente wie Teleskope könnten von diesem Material profitieren.