受鸟类羽毛启发，科学家制备出最黑纺织面料
科技日报北京12月3日电（记者刘霞）美国康奈尔大学研究人员受鸟类羽毛启发，制备出目前已知最黑的纺织面料。该工艺适用于羊毛、丝绸、棉等天然纤维。相关论文发表于新一期《自然·通讯》杂志。
“超黑”材料通常指光线反射率低于0.5%的物质，在相机镜头、太阳能电池板及天文望远镜等领域具有重要应用价值。然而，这类材料不仅制备困难，且往往在特定视角下会出现反光变浅的问题。
团队从丽色掩鼻风鸟羽毛的深邃黑色中获得灵感。他们先以聚多巴胺对白色美利奴羊毛针织物进行染色，再通过等离子体蚀刻技术在纤维表面构建纳米结构。这些结构模仿了丽色掩鼻风鸟羽毛捕捉光线的机制，吸收了绝大部分入射光，呈现出极致的黑色。
该方法不仅制备出当前最黑的织物，且工艺简单、易于推广。所得面料穿着舒适，黑色效果稳定，不随观察角度改变而减弱。
研究显示，丽色掩鼻风鸟羽毛的深黑色源于其中丰富的黑色素与紧密排列的羽小枝结构，后者能使光线在内部反复偏转、几乎被完全吸收。类似的超黑结构也存在于某些鱼类与蝴蝶身上。
在实验中，团队选用聚多巴胺这一合成黑色素作为染料，并通过等离子体蚀刻去除纤维表层部分物质，形成尖刺状纳米纤维。光线在纤维间多次反射而不易逸出，从而实现卓越的吸光效果。
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