استلهموا فكرتها من أحد أنواع الخنافس البيضاء
علماء جامعة الملك عبدالله ينجحون في اختراع المادة الأكثر إسوداداً على الإطلاق
خنافس «سيفوتشيلس» تمتاز بقشرة مكونة من هيكل بلوري معقد يعكس الضوء
الرياض - راكان الدوسري
نجح فريق من الباحثين في اختراع
ما وصفوه بالمادة الأكثر اسوداداً التي يتمكن البشر من صناعتها على الإطلاق، وهي قادرة على امتصاص كل الضوء الذي يضرب سطحها تقريبا. وبُنيت المادة الجديدة، التي طو
رها باحثون من جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية في المملكة، باستخدام أنابيب كربون نانوية لتساعد على امتصاص الضوء. وفي الواقع، صُنعت المادة من سلسلة من الجسيمات الكروية متناهية الصغر، التي تقع فوق كلٍ منها إسطوانة نانونية.
وأوضح الباحثون أن السطح الناتج، بفضل هذه التركيبة، قادر على امتصاص ما نسبته 98 % إلى 99% من الضوء في الطيف بين 400 و1,400 نانومتر. وأن ذلك ممكن بغض النظر عن الزاوية والاستقطاب الذي يضربه الضوء بها.
وبحسب البحث، الذي نشره باحثو الجامعة السعودية في مجلة "نيتشر نانوتكنولوجي" Nature Nanotechnoloy العلمية، فإن المادة الجديدة تمتاز عن غيرها من المواد القادرة على امتصاص المزيد من الضوء على نقاط محددة في الطيف الضوئي، بأنها قادرة على امتصاص المزيد في مجال أوسع من الطيف، لتتمكن من امتصاص مزيد من الضوء بنسبة 26% أكثر من أي مادة معروفة أخرى.
والغريب في الأمر أن الباحثين استلهموا فكرة المادة الجديدة من أحد أنواع الخنافس البيضاء، تحمل اسم "سيفوتشيلس" Cyphochilus. إذ تمتاز هذه الخنفساء بقشرة مكونة من هيكل بلوري معقد يعكس الضوء على نحو فعال بشكل لا يصدق.
وحاول الفريق عكس هذه البنية لامتصاص أكبر قدر ممكن من الضوء. ويقوم السطح الناتج المكون من جسيمات نانوية بإنشاء سلسلة من الحفر والأدلة الموجية العشوائية التي تمتص الضوء إلى الداخل ثم تمنعه من الانعكاس خارجا.
ويشير الفريق المطور لهذه المادة إلى أن المواد الأكثر اسودادا يمكن نظريا أن تنطوي على فوائد كبيرة في مجال حصد الضوء في أجهزة جمع الطاقة الشمسية، أو استخدامها لإنشاء اتصالات بصرية فائقة الكفاءة.