خشب الليل.. خشب جديد فائق السواد.. “نيكسلون” يمتص كل الضوء تقريبًا

لقد برزت مادة Nxylon كاكتشاف ثوري محتمل في علم المواد، حيث جذبت الانتباه بقدرتها غير العادية على امتصاص أكثر من 99% من الضوء المرئي.

من المتوقع أن تؤدي هذه المادة شديدة السواد، والتي تم تطويرها بشكل غير متوقع في جامعة كولومبيا البريطانية ، إلى إحداث ثورة في مجموعة من الصناعات، بدءًا من الأجهزة البصرية وحتى المنتجات الاستهلاكية الفاخرة.

لقد أدى إنشاء هذه المادة عن طريق الصدفة إلى فتح آفاق جديدة في استكشاف المواد شديدة السواد.

على عكس الدهانات السوداء التقليدية، التي تمتص حوالي 97.5% من الضوء، فإن بنية Nxylon الفريدة تحبس الضوء بطبيعتها، مما يجعلها أعجوبة من عجائب التكنولوجيا الحديثة والابتكار.

ولادة أعجوبة مظلمة

أثناء إجراء تجربة تهدف إلى جعل الخشب أكثر مقاومة للماء باستخدام البلازما عالية الطاقة، اكتشف البروفيسور فيليب إيفانز وطالب الدكتوراه كيني تشنغ شيئًا غير عادي.

ووجد الباحثون أنه عندما تم تطبيق تقنية البلازما على الأطراف المقطوعة من خلايا الخشب ، تحولت الأسطح إلى اللون الأسود بشكل استثنائي،وبدلاً من رفض هذا الاكتشاف، وجه الفريق طاقاته نحو تطوير مواد شديدة السواد.

نُشرت الدراسة كاملةً في مجلة Advanced Sustainable Systems .

رحلة غير متوقعة إلى الظلام

وأكدت الاختبارات التي أجراها قسم الفيزياء والفلك في جامعة تكساس إيه آند إم نتائجهم.

تعكس هذه المادة أقل من واحد في المائة من الضوء المرئي، وبالتالي تمتص كل الضوء الذي تتعرض له تقريبًا،وهكذا انكشفت أمامنا آفاق جديدة تمامًا من الاحتمالات.

وأوضح الدكتور إيفانز أن “المواد شديدة السواد أو شديدة السواد يمكنها امتصاص أكثر من 99 في المائة من الضوء الذي يضربها – أكثر مما يمكن أن يحققه الطلاء الأسود العادي، الذي يمتص حوالي 97.5 في المائة من الضوء”.

إمكانية وجود سوبر بلاك

تطبيقات هذه المواد فائقة السواد لا حدود لها، وخاصة في مجال علم الفلك، حيث يمكن للطلاءات فائقة السواد على الأدوات أن تقمع الضوء الضال، مما يساعد في تحسين وضوح الصورة.

علاوة على ذلك، فإنها يمكن أن تعزز كفاءة الخلايا الشمسية، وحتى تجد طريقها إلى إنتاج القطع الفنية والأشياء الفاخرة مثل الساعات.

نيكسيلون: خشب الليل

أطلق الفريق الديناميكي وراء هذا الاكتشاف الجديد على اكتشافهم اسم Nxylon – المشتق من Nyx، إلهة الليل اليونانية، وxylon، المصطلح اليوناني الذي يشير إلى الخشب.

احتفظ النكسيلون بسواده الاستثنائي حتى عندما تم طلائه بسبيكة، مثل الذهب، مما أتاح رؤيته من خلال المجهر الإلكتروني.

على عكس المواد السوداء الأخرى التي تعتمد على الصبغات، فإن مادة Nxylon تستمد لونها الداكن من بنيتها، التي تحبس الضوء بطبيعتها.

نيكسيلون في العمل

يتمتع النكسيلون بالقدرة على استبدال الأخشاب السوداء النادرة والباهظة الثمن مثل خشب الأبنوس وخشب الورد ، وحتى حجر العقيق الأسود، في إنتاج عناصر مثل واجهات الساعات والمجوهرات.

علاوة على ذلك، فهو خفيف الوزن، وسهل القطع إلى أشكال معقدة، ويمكن صنعه ليس فقط من خشب الزيزفون، ولكن أيضًا من أنواع أخرى من الخشب مثل خشب الجير الأوروبي.

التأثير المحتمل على صناعة الأخشاب

ويهدف الدكتور إيفانز وزملاؤه إلى إنشاء شركة Nxylon Corporation of Canada، بهدف توسيع نطاق تطبيقات Nxylon، بالتعاون مع صائغي المجوهرات والفنانين ومصممي المنتجات التقنية.

كما يتصور الباحثون تطوير مفاعل بلازما على نطاق تجاري لتصنيع عينات أكبر من الخشب الأسود الفائق الجودة المناسب للأسقف والجدران غير العاكسة. وقد يبعث هذا حياة جديدة في صناعة الأخشاب، مما يلهم أساليب وتطبيقات جديدة.

وأضاف الدكتور إيفانز: “يمكن تصنيع النكسيلون من مواد مستدامة ومتجددة موجودة على نطاق واسع في أمريكا الشمالية وأوروبا، مما يؤدي إلى تطبيقات جديدة للخشب”.

“غالبًا ما يُنظر إلى صناعة الأخشاب في كولومبيا البريطانية على أنها صناعة آفلة تركز على المنتجات السلعية – يوضح بحثنا إمكاناتها العظيمة غير المستغلة.”

في الطيف الرائع من علوم الألوان والمواد، يتألق Nxylon، وهو شهادة على قوة اللون الأسود، وقوة الخشب، وإمكانية الاكتشافات غير المتوقعة.

الوعد البيئي لـ Nxylon

إلى جانب تطبيقاتها المبتكرة، تتمتع مادة Nxylon بقدرات واعدة في مجال الاستدامة البيئية.

مع سعي العالم بشكل متزايد إلى إيجاد بدائل صديقة للبيئة في مختلف الصناعات، تقدم شركة Nxylon حلاً قابلاً للتطبيق.

نظرًا لأنه يمكن الحصول عليه من مصادر الخشب المتوفرة بسهولة وإنتاجه باستخدام ممارسات مستدامة ، فإن Nxylon لا يقلل فقط من الاعتماد على الأنواع المهددة بالانقراض مثل خشب الأبنوس وخشب الورد، بل يعزز أيضًا الغابات المسؤولة.

ويتماشى هذا مع الطلب المتزايد على المنتجات التي لا تتميز بالأداء العالي فحسب، بل أيضًا بالوعي البيئي.

ومع اكتساب Nxylon المزيد من الزخم، فقد يؤدي ذلك إلى تحول في مصادر المواد، وتشجيع الصناعات على إعطاء الأولوية للاستدامة دون التضحية بالجودة أو الجمالية.