Tạo ra vật liệu đen "chưa từng thấy"

Loại vật liệu tối nhất mà khoa học biết đến vừa được tạo ra trong một phòng thí nghiệm Mỹ. Nó hấp thụ ánh sáng rất mạnh và phản xạ rất ít. Vật liệu này được cấu thành từ các ống nano carbon - là những tấm caron chỉ dày 1 nguyên tử cuộn lại thành ống. 

Các nhà nghiên cứu cho biết nó là thứ gần nhất với vật liệu đen lý tưởng - chất liệu có thể hấp thụ ánh sáng hoàn toàn ở mọi góc độ và ở mọi bước sóng. Phát hiện này mở ra những ứng dụng trong lĩnh vực điện tử và năng lượng mặt trời.

Các ống nano carbon là nguyên liệu cơ bản của ngành công nghệ nano. (Ảnh: BBC)

Một vật liệu đen lý tưởng sẽ hấp thụ tất cả màu sắc ánh sáng và không hề phản xạ chúng. Trên lý thuyết, người ta có thể tạo ra những thứ đạt đến "độ hấp thụ tối đa" này. Nhưng thực tế đã chứng minh điều đó rất khó khăn.

Nhóm nghiên cứu tại Viện bách khoa Rensselaer ở Troy, New York đã nhận thấy các ống nano carbon (những cấu trúc làm từ carbon, có đường kính phần tỷ mét) là có đặc tính độc nhất này. Lý thuyết cũng phỏng đoán ống nano có thể tạo ra những vật thể siêu đen, và người ta bắt đầu kiểm chứng các phỏng đoán đó.

Nhóm nghiên cứu của tiến sĩ Pulickel Ajayan đã chế ra một mạng lưới các ống nano mật độ thấp sắp theo hàng thẳng đứng, rồi đo đặc điểm quang học của nó.

Kết quả là, bề mặt ráp của vật liệu đã làm giảm tối đa sự phản xạ ánh sáng. Độ phản xạ thấp hơn 3 lần so với những kết quả trước kia. Đây được xem là "vật liệu nhân tạo tối nhất từng được tạo ra". Ứng dụng của vật liệu tối có thể là những pin mặt trời hiệu quả hơn, và ở bất kỳ đâu người ta muốn tận thu ánh sáng.

T. An