Cornell Üniversitesi’nden bilim insanları, üzerine düşen ışığın neredeyse tamamını emen ve bu sayede mutlak siyah görünümüne ulaşan, giyilebilir yeni bir kumaş geliştirdi. Bu kumaş, ışığın yüzde 99,87’sini emerek yalnızca yüzde 0,13’ünü yansıtıyor. Bu oran, onu resmi olarak “ultra siyah” kategorisine sokuyor.
Araştırmacılar, bu kumaşı tasarlarken ilhamı tabiattan, bilhassa muhteşem tüfek kuşu (Ptiloris magnificus) ismi verilen bir kuş tipinden aldı. Bu kuşun tüyleri, melanin pigmenti ve sıkı lifler sayesinde ışığı içe hakikat yönlendirerek çok siyah bir görünüm sağlıyor.
Kumaşın üretim sırrı: Nanoyapılar
Cornell takımı, bu siyahlık sırrını taklit etmek için iki evreli bir süreç uyguladı. Öncelikle, beyaz merinos yün ipliği, sentetik bir melanin bileşiği olan polidopamin ile boyandı ve kumaşın her lifine rengin işlemesi sağlandı. Daha sonra, gereç bir plazma odasında kazınarak liflerin üzerinde nanolifler ismi verilen çok küçük, dikenli büyümeler oluşturuldu.
Bu nanoyapılar, gelen ışığı hapsediyor ve yansımasını engelliyor. Bu süreç sayesinde kumaş, yalnızca dik açılardan değil, 120 derecelik geniş bir açıdan bile birebir derecede ultra siyah kalabiliyor ve bu yeteneği de onu piyasadaki ticari materyallerden üstün kılıyor.
Moda ve teknolojiye yeni kapılar açılıyor
Bu ultra siyah kumaş epey geniş bir uygulama alanına sahip. Giyilebilir, üretilebilir ve nefes alabilir olması, onu modadan teknolojiye taşıyor. Örneğin, bir öğrenci bu malzemeyi kullanarak tüfek kuşundan ilham alan siyah ve yanardöner mavi ayrıntılı bir elbise tasarladı. Elbisenin fotoğrafı üzerinde oynandığında öbür renkler değişirken, ultra siyah kısım sabit kalıyor.
Teknolojik açıdan bakıldığında, kumaşın emdiği ışığı ısı gücüne dönüştürme yeteneği sayesinde güneş gücü uygulamalarında kullanılabilir. Ayrıyeten, kızılötesi tespiti engelleyebilmesi sayesinde askeri alanda termal kamuflaj için de potansiyel taşıyor. Yapılan testler, kumaşın ultra siyah özelliklerinin yanı sıra, doğal kumaş niteliklerini ve dayanıklılığını da sürdürdüğünü gösteriyor.
Cornell’in kumaşı, şu ana kadar yapılmış en siyah kumaş unvanını alsa da, genel manada en siyah materyal rekoru, ışığın yüzde 99,995’ini emen karbon nanotüp bazlı öbür bir malzemeye (MIT tarafından geliştirilen bir folyo) ilişkin. Lakin Cornell grubu, kendi gereçlerinin nefes alabilir ve geniş açılardan dahi siyah kalabilen tek giyilebilir ultra siyah materyal olduğunu vurguluyor.
