La tela más oscura inspirada en las plumas ultranegras del pájaro rifle.
Investigadores de la Universidad de Cornell han desarrollado un método que les permite crear los más oscuros tela jamás creado, inspirado en las plumas ultranegras del magnífico pájaro rifle. En el estudio, el grupo dice que material Se puede utilizar para mejorar los sistemas solares térmicos, así como ropa de camuflaje diseñada para el control térmico. Esto se debe a que las plumas del ave pueden absorber casi toda la luz con su compleja estructura física y la melanina que contienen. Ultranegro en este contexto significa una superficie que refleja menos del 0,5 por ciento de la luz entrante, y el grupo ha podido fabricar el textil utilizando un método basado en estructuras naturales que se encuentran en las plumas de las aves. El proyecto comenzó en el Responsive Apparel Design Lab, que forma parte de la Facultad de Ecología Humana de la universidad. El equipo utilizó tejido de punto de lana merino blanca como material base y aplicó un proceso de dos pasos.
Primero, teñiron la lana con polidopamina, que es una forma sintética de melanina. Eligieron este tinte porque la melanina es el pigmento que ayuda a muchos animales a producir superficies ultranegras. Para el proceso, el tinte penetró profundamente en las fibras de la lana, cubriendo cada sección del tejido y haciendo que mantuviera el color oscuro. El segundo paso para crear la tela más oscura jamás fabricada fue el grabado con plasma. Los investigadores de la Universidad de Cornell colocaron la lana merino teñida dentro de una cámara de plasma, que eliminó pequeñas cantidades de material de la superficie. Después de este proceso, las fibras externas de la lana desarrollaron nanofibrillas, o pequeños crecimientos que se levantan de la superficie de la fibra, que tienen una forma que atrapa la luz entrante. En este caso, cuando la luz entra en el espacio entre estas estructuras, rebota repetidamente y no 'escapa' del tejido, impidiendo el reflejo y produciendo el efecto ultranegro.
todas las imágenes cortesía de la Universidad de Cornell
Se puede aplicar material absorbente de luz a sistemas solares térmicos
El investigadores en la Universidad de Cornell estudiaron las plumas de los pájaros fusileros para comprender cómo funcionan estructuras similares en la naturaleza. en su estudiarlas pruebas mostraron que el nuevo tejido tenía una reflectancia promedio del 0,13 por ciento, lo que lo convierte en el textil más oscuro reportado hasta ahora, dicen. La tela más oscura también permanece ultranegra en un amplio ángulo de visión de 120 grados, y el equipo considera que esto es un gran avance porque los materiales ultranegros existentes a menudo cambian de apariencia en diferentes ángulos, por lo que el proceso de la Universidad de Cornell ha logrado resolver este problema. Hasta ahora, el equipo de diseño ha utilizado sólo materiales comunes: lana merino, tinte de polidopamina y equipo estándar disponible en los laboratorios textiles.
El método también se puede utilizar en otras fibras naturales como el algodón y la seda, y el grupo explicó que el proceso es simple y escalable para una producción mayor. También produce un tejido que se puede usar y mover sin perder sus propiedades de absorción de luz. El equipo explora usos potenciales para la tela más oscura inspirada en plumas ultraligeras, con los sistemas solares térmicos como uno de los posibles. En estos sistemas, la luz absorbida se convierte en calor y el tejido ultranegro podría aumentar la cantidad de luz absorbida. Otro uso potencial es la ropa de camuflaje diseñada para el control térmico, porque el tejido atrapa la luz y podría ayudar a regular el intercambio de calor. El equipo ha solicitado protección de patente y planea llevar su investigación hacia un uso comercial.
el equipo utilizó tejido de punto de lana merino blanca como material base
Los investigadores teñieron la lana con polidopamina, que es una forma sintética de melanina.
vestido diseñado por Zoe Álvarez, estudiante de diseño de moda, que utiliza el material ultra negro | foto de Ryan Young
Los investigadores se inspiran en las plumas ultranegras del magnífico pájaro rifle.
Vista detallada del vestido de la estudiante de moda Zoe Alvarez.
