نجح فريق من الباحثين في خلق ما قالوا إنها المادة الأكثر اسودادًا التي يتمكن البشر من خلقها على الإطلاق، وهي قادرة على امتصاص كل الضوء الذي يضرب سطحها تقريبًا.

وبُنيت المادة الجديدة، التي طورها باحثون من جامعة الملك عبد الله للعلوم والتكنولوجيا بالمملكة العربية السعودية، باستخدام أنابيب كربون نانوية لتساعد على امتصاص الضوء. وفي الواقع، صُنعت المادة من سلسلة من الجسيمات الكروية متناهية الصغر، التي تقع فوق كل منها إسطونة نانونية.

وأوضح الباحثون أن السطح الناتج، بفضل هذه التركيبة، قادر على امتصاص ما نسبته 98 إلى 99% من الضوء في الطيف بين 400 و 1,400 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 مزيدًا 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 خارجًا.

ويشير الفريق المطور لهذه المادة إلى أن المواد الأكثر اسودادًا يمكن نظريًا أن تنطوي على فوائد كبيرة في مجال حصد الضوء في أجهزة جمع الطاقة الشمسية، أو استخدامها لإنشاء اتصالات البصرية فائقة الكفاءة.

جامعة سعودية تطور المادة الأكثر اسوداداً على الإطلاق