في مختبر بجامعة كورنيل، وقف فستان أسود على دمية عرض، لكنه لم يكن "أسود" بالمعنى المعتاد، بل بدا كأنه ثقب بصري يبتلع أي ضوء يُلقى عليه، حيث لا تظهر تفاصيل القماش.

هذا ليس سحرا ولا مرشحا رقميا، بل نتيجة مادة نسيجية جديدة تصنف ضمن ما يُسمّى "السواد الفائق"، أي الأسطح التي تعكس أقل من 0.5% من الضوء الساقط عليها.

قام العلماء بتصميم فستان لإظهار دقة المادة الجديدة (جامعة كورنل)سر الرفلبِرد الرائع

وراء هذه الدرجة المتطرفة من السواد قصة "هندسة" و"فيزياء" أكثر مما هي قصة صبغة، إذ استلهم باحثو مختبر تصميم الملابس التفاعلية الفكرة من ريش طائر من طيور الجنة يُدعى "الرفلبِرد الرائع"، وهو طائر معروف بلمعان أزرق على صدره يحيط به ريش أسود مخملي يوحي بأن الضوء يختفي داخله.

في معظم الأقمشة، يكون السواد "سطحيا"، أي صبغة تمتص جزءا من الضوء، فيما يرتد جزء آخر إلى عينك. أما السواد الفائق فيعتمد على حيلة إضافية، وهي إجبار الضوء على الدخول في متاهة مجهرية تطيل مساره وتزيد فرص امتصاصه، بدل أن يرتد مباشرة.

وبحسب الدراسة، التي نشرها الفريق في دورية "نيتشر كومينيكيشنز"، فإن هياكل نانوية ترفع فرص امتصاص المادة لفوتونات الضوء، ما يسمح لنا برؤية السواد الأشد على الإطلاق.

المادة الجديدة تمتص أكثر من 99% من الضوء (جامعة كورنل)حلول غير مسبوقة

طائر الرفلبرد يفعل ذلك طبيعيا، فريشه لا يعتمد على صبغة الميلانين وحدها، بل على ترتيب دقيق لشعيرات الريش يدفع الضوء للانحراف إلى الداخل. لكن هناك مشكلة: هذا السواد الطبيعي يكون غالبا اتجاهيا، أي مذهلا حين تُشاهَد الريشة من زاوية معيّنة، وأقل "سوادا" عندما تتغير زاوية الرؤية.

حل العلماء لتلك المشكلة جاء بخطوتين بسيطتين في المبدأ، أنيقتين في التنفيذ، حيث صبغ صوف ميرينو بمادة البوليدوبامين، وهو ما يصفه الباحثون بأنه "ميلانين صناعي".

إعلان

بعد ذلك يُعرَّض القماش لعملية حفر ونحت داخل حجرة بلازما  تزيل جزءا بالغ الدقة من السطح، وتترك خلفها نتوءات نانوية حادة، هذه النتوءات تعمل كمصايد ضوئية، أي يدخل الضوء بينها ويرتد مرات كثيرة حتى يفقد طريق العودة.

النتيجة ليست أسود داكنًا، بل استثناء رقميا صارما، فمتوسط انعكاس القماش الجديد عبر الطيف المرئي (400-700 نانومتر) بلغ 0.13%، وهو، بحسب الورقة العلمية، أغمق قماش مُبلّغ عنه حتى الآن.

تطبيقات مهمة

قد يبدو الأمر كترف بصري أو نزوة "موضة"، لكنه في الحقيقة يلامس تطبيقات عملية حساسة، فالسواد الفائق مهم لتقليل الانعكاسات الشاردة داخل الكاميرات والأجهزة البصرية والتلسكوبات.

ويمكن لهذا المستوى من اللون الأسود أن يساعد في بناء ألواح وتقنيات شمسية أو حرارية عبر تعظيم امتصاص الإشعاع.

كما يشير الباحثون أيضا إلى إمكانات واعدة لهذه المادة الجديدة في عمليات التمويه وتنظيم الحرارة، لأن السطح الذي يمتص الضوء بكفاءة قد يحوّل جزءا منه إلى حرارة قابلة للإدارة.

أما الفستان الذي صممه العلماء، فكان برهانا بصريا لطيفا على نجاح التجارب، وقد استُخدم لإظهار أن هذا السواد لا يتبدّل بسهولة حتى عندما تُعدَّل إعدادات الصورة، مثل التباين أو السطوع، مقارنة بأقمشة سوداء أخرى.

المصدر: الجزيرة

كلمات دلالية: حريات دراسات

إقرأ أيضاً:

الوزير: إنقاذ وحدة حلوان وتشغيل خام الواحات.. وانطلاقة لصناعة المركبات بمصر

أكد الفريق كامل الوزير، نائب رئيس مجلس الوزراء ووزير الصناعة والنقل، أنه تم إنقاذ الوحدة رقم 7 بمصنع الحديد والصلب في حلوان من البيع، مشددًا على ضرورة استغلالها بالشكل الأمثل.

 15 مايو والمعصرة

 وأوضح أن الدولة ستستخدم خام الحديد الأصلي المتوافر في الواحات لإعادة تشغيل هذه الوحدة الحيوية، لافتًا إلى أن مناطق 15 مايو والمعصرة تضم كثافة سكانية كبيرة، ما يفرض على الدولة توفير فرص عمل لهم داخل المصانع.

وقال الوزير، خلال حلقة خاصة مع الإعلامي مصطفى بكري في برنامج «حقائق وأسرار» على قناة «صدى البلد»، وفي أثناء جولته داخل «مشروع الصناعة والنقل» بمدينة قفط بمحافظة قنا، إن مناطق 15 مايو وحلوان تحتوي على عدد كبير من العقارات، الأمر الذي يستوجب خلق فرص عمل جديدة، مشيرًا إلى أنه سيتم إعادة تقسيم حلوان لتوسيع رقعة المصانع وإتاحة وظائف إضافية للأهالي.

كامل الوزير يكشف خطة الدولة لدعم صناعة الحديد ورفع دخول الأسر في قفطكامل الوزير من قلب قنا: طرق عالمية وموقع استراتيجي يمهّد لانطلاقة صناعية كبرى

وأضاف الوزير أن أي صناعة تحتاج إلى سوق قوي لتسويق منتجاتها، مستشهداً بشركة النصر للسيارات التي كانت تنتج سيارات وأتوبيسات وجرارات صناعية قبل أن تتوقف أعمالها. 

وأوضح أن الوزارة قدمت للشركة دفعة مقدمة لإعادة تشغيلها، وتمكّنت خلال عام واحد من تجميع 300 أتوبيس.

شركة النصر للسيارات

وأشار إلى بدء تصنيع الأتوبيس السياحي والميني باص محليًا، مؤكداً وجود ضغط كبير على خطوط القطار السريع، مما استدعى توفير ميني باصات بجوار مواقف الـRT، مع تكليف شركة النصر للسيارات بتولي إنتاجها. 

وكشف أن الشركة ستكون قادرة، خلال عام، على تصنيع ميني باص كهربائي كامل الإنتاج محليًا، موجهاً رسالة بأن الصناعة الوطنية تعود بقوة في قطاع المركبات.

طباعة شارك كامل الوزير الفريق كامل الوزير مجلس الوزراء الصناعة وزير الصناعة حلوان مصنع الحديد والصلب

مقالات مشابهة

  • «قمة بريدج» تؤسس لعهد جديد لصناعة الإعلام والمحتوى والترفيه عالمياً
  • عادل نعمان: الإسراء والمعراج أنكرهم عدد كبير من العلماء
  • عودة قوية لصناعة المركبات.. النصر للسيارات في صدارة خطة الدولة لتنشيط الصناعة وتشغيل المصانع
  • الوزير: إنقاذ وحدة حلوان وتشغيل خام الواحات.. وانطلاقة لصناعة المركبات بمصر
  • مدرب الأردن: مواجهة العراق اختبار لصلابتنا الذهنية وأرنولد يؤكد جاهزية “أسود الرافدين”
  • مدرب الأردن: مواجهة العراق اختبار لصلابتنا الذهنية وأرنولد يؤكد جاهزية أسود الرافدين
  • انطلاق 30 رحلة بالون طائر في سماء الأقصر
  • الحكومة: مصنع «ليوني» يُعد إضافة مهمة لصناعة مكونات السيارات محليًا
  • حريق يلتهم عنبر دواجن بقرية دنوشر ويتسبب في نفوق 7 آلاف طائر