Em 2016, um grupo de profissionais de engenharia alcançou o feito surpreendente de endurecer a escuridão e, acidentalmente, criaram o superpreto.
A companhia britânica Surrey NanoSystems desenvolveu uma estrutura feita de nanotubos de carbono com o tamanho de um átomo, capaz de absorver quase toda a luz que incide sobre ela.
Batizada de Vantablack, essa inovação foi aprimorada posteriormente para Vantablack 2.0, com uma incrível capacidade de absorção de luz de 99,96%.
A partir desse momento, uma competição científica surgiu para determinar quem conseguiria criar o preto mais intenso.
Como resultado desse desafio, os engenheiros do MIT (Massachusetts Institute of Technology) desenvolveram em 2019 um material que é dez vezes mais escuro que o Vantablack, absorvendo 99,995% da luz em todas as direções.
Recentemente, cientistas da Universidade da Colúmbia Britânica (UBC, localizada no Canadá) descobriram um material superpreto na madeira, denominado Nxylon, que foi apelidado de “madeira maravilha”.
O que torna esse material tão especial é a sua capacidade de manter a cor preta mesmo quando revestido com uma liga, o que o diferencia de outras aplicações.
Superpreto por acidente
Além das aplicações, é interessante como descobriram essa madeira de material superpreto. Nos laboratórios da UBC, o professor Philip Evans e o estudante de doutorado Kenny Cheng estavam focados em desenvolver uma supermadeira.
Para isso, utilizaram plasma de alta energia para tratar a madeira e melhorar sua capacidade de repelir água. No entanto, ao aplicar a técnica de plasma de alta energia nas extremidades cortadas da madeira, a superfície ficou completamente preta. Muito preta.
Em vez de se lamentarem por terem queimado a amostra, a equipe percebeu que ela absorvia quase toda a luz que recebia.
Essa descoberta foi confirmada pelo Departamento de Física e Astronomia da Texas A&M University, que afirmou que o material refletia menos de 1% da luz visível.
Isso motivou a equipe da UBC a alterar sua abordagem: em vez de fornecer madeira de tília com propriedades hidrofóbicas, ampliaram sua pesquisa e focaram no desenvolvimento de materiais superpretos.
O objetivo é buscar os materiais mais escuros do mundo. Essa abordagem lembra um pouco o material do MIT mencionado, pois também não tinham a intenção de criar algo superpreto.
Alta absorção
O professor Evans observou que o material ultraescuro ou superescuro pode absorver mais de 99% da luz que incide sobre ele, o que é significativamente maior do que a tinta preta convencional, que absorve apenas 97,5% da luz.
O nome Nxylon é muito interessante, pois combina Nyx (ou Nix), a deusa grega da noite, com xylon, a palavra grega para ‘madeira’.
Tanto o material do MIT quanto o Vantablack têm em comum o alto custo de produção. Ambos conseguem absorver quase toda a luz, mas são caros devido à estrutura dos nanotubos de carbono.
No Vantablack original, havia cerca de 1 bilhão de nanotubos de carbono formando uma matriz. No caso da descoberta da UBC, é necessário “simplesmente” queimar madeira com plasma de alta energia.
Além de sua aparente facilidade de produção, as características do Nxylon são o que realmente se destacam.
A madeira continua preta mesmo quando revestem com uma liga, como a camada de ouro aplicada para torná-la condutora. Isso ocorre porque a cor não é resultado de um pigmento externo, mas sim da madeira em si.
Luxo, células solares e telescópios
Certo, mas qual é a finalidade disso? Os materiais Vantablack atuam tradicionalmente em aplicações específicas (e caras): interiores de telescópios, joias e produtos de alto padrão.
No campo da observação espacial, materiais extremamente escuros como o superpreto ajudam telescópios a minimizar ao máximo (e até mesmo evitar) o brilho indesejado na busca por exoplanetas.
Na área de luxo, a BMW optou por essa tonalidade para pintar um X6 e o mundo da arte também demonstra interesse nesse superpreto.
Enquanto isso, na situação da madeira da UBC, a instituição busca facilitar o acesso à sua descoberta. Para isso, planejam estabelecer uma empresa visando expandir as possibilidades do Nxylon.
Além disso, pretendem desenvolver um reator de plasma em escala comercial para produzir mais madeira superpreta. Essa madeira poderá servir para tetos e paredes que necessitam de superfícies não-reflexivas, em telescópios mencionados ou em mostradores de relógio para substituir o ônix.
O Dr. Philip Evans destaca que o Nxylon surge a partir de materiais sustentáveis e renováveis comuns na América do Norte e na Europa, abrindo caminho para novas aplicações da madeira.
Ele também ressalta que a indústria madeireira canadense, que opera de forma lenta, poderá se beneficiar com o interesse nesse tipo de aplicação, visto que há um vasto potencial ainda não explorado.
As informações são do IGN, Fatos Desconhecidos. Imagem: Divulgação/IGN, Pexels