나무를 이용해 만든 슈퍼 블랙 물질 닉슬론

(The UBC-developed super-black wood inherently prevents light from escaping rather than depending on black pigments. Credit: UBC Forestry/Ally Penders)

(The researchers have developed prototype watches and jewelry using the new super-black wood. Credit: UBC Forestry/Ally Penders)

플라스틱처럼 많은 발견이 의도하지 않은 우연에서 시작되는 경우가 많습니다. 브리티시 컬럼비아 대학의 필립 에반스 교수와 대학원생인 케니 쳉 (Professor Philip Evans and Ph.D. student Kenny Cheng)은 실수로 만들어낸 검은 물질에서 놀라운 특징을 발견하고 상업화에 나섰습니다.

본래 이들은 목재를 이용해 방수 소재를 만들기 위해 고에너지 플라스마로 재료를 다루다가 표면이 새카맣게 변한 것을 발견했습니다. 연구팀은 재료를 버리고 다시 실험하는 대신 이 이상한 부산물을 조사했습니다.

텍사스 A&M 대학에 의뢰해 조사한 결과 이 물질은 가시광선의 99% 이상을 흡수하는 슈퍼 블랙 물질 (super-black materials)로 판명 됐습니다. 이런 슈퍼 블랙 물질은 의외로 쓰임새가 많다는 것이 연구팀의 설명입니다.

예를 들어 천문학에서는 망원경의 이미지를 향상시키는데 사용할 수 있고 태양 전지에서는 효율을 높이는데 활용할 수 있습니다. 또 시계나 주얼리의 장식용으로도 사용할 수 있습니다. 검은 색 배경에서 금이나 보석이 더 선명하게 모습을 드러낼 수 있기 때문입니다. 연구팀은 실제로 이 물질을 적용한 시계 프로토타입을 만들기도 했습니다.

연구팀은 이 물질에 닉슬론 (Nxylon)이라는 명칭을 붙였습니다. 그리스 신화에서 밤의 여신인 닉스 (Nyx)와 그리스어의 나무인 (xylon)을 합친 단어입니다.

닉슬론은 고온의 플라스마를 이용해 나무에서 쉽게 제조가 가능하며 색소가 아닌 구조 자체에서 빛을 흡수하기 때문에 금 코팅이나 다른 물질과 혼합해도 성질을 유지합니다. 연구팀은 낙슬론의 상업화에 나섰는데, 시장에서 성공을 거둘지 궁금합니다.

참고

https://phys.org/news/2024-07-newly-super-black-wood-telescopes.html

Kenneth J. Cheng et al, Super‐Black Material Created by Plasma Etching Wood, Advanced Sustainable Systems (2024). DOI: 10.1002/adsu.202400184

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