受鳥類羽毛啟發，科學家制備出最黑紡織面料
科技日報北京12月3日電（記者劉霞）美國康奈爾大學研究人員受鳥類羽毛啟發，制備出目前已知最黑的紡織面料。該工藝適用于羊毛、絲綢、棉等天然纖維。相關論文發表于新一期《自然·通訊》雜志。
“超黑”材料通常指光線反射率低于0.5%的物質，在相機鏡頭、太陽能電池板及天文望遠鏡等領域具有重要應用價值。然而，這類材料不僅制備困難，且往往在特定視角下會出現反光變淺的問題。
團隊從麗色掩鼻風鳥羽毛的深邃黑色中獲得靈感。他們先以聚多巴胺對白色美利奴羊毛針織物進行染色，再通過等離子體蝕刻技術在纖維表面構建納米結構。這些結構模仿了麗色掩鼻風鳥羽毛捕捉光線的機制，吸收了絕大部分入射光，呈現出極致的黑色。
該方法不僅制備出當前最黑的織物，且工藝簡單、易于推廣。所得面料穿著舒適，黑色效果穩定，不隨觀察角度改變而減弱。
研究顯示，麗色掩鼻風鳥羽毛的深黑色源于其中豐富的黑色素與緊密排列的羽小枝結構，后者能使光線在內部反復偏轉、幾乎被完全吸收。類似的超黑結構也存在于某些魚類與蝴蝶身上。
在實驗中，團隊選用聚多巴胺這一合成黑色素作為染料，并通過等離子體蝕刻去除纖維表層部分物質，形成尖刺狀納米纖維。光線在纖維間多次反射而不易逸出，從而實現卓越的吸光效果。
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