Metamaterial Nanolattic, Harapan Baru Dunia Materi Agar Segalanya Terasa Lebih Ringan dan Efisien
Rancangan arsitektur plat metamaterial nanolattic yang dibuat oleh para peneliti University of California bersama berbagai lembaga penelitian internasional lainnya. (Foto: Instagram @tera_print)SAINTEK | TD – Kemajuan nanoteknologi telah membawa harapan baru tentang bahan-bahan yang dapat membuat peralatan baru yang lebih ringan. Termasuk mengenai penemuan nanolattic yang telah menjadi usaha penelitian sejak 2010. Bahan buatan manusia dengan struktur tiga dimensi hasil print ini mempunyai klaim bahan terkuat di muka bumi menurut para pakar.
Apa Itu Metamaterial Nanolattic dan Sejarahnya
Nanolattic merupakan jaring-jaring kerangka yang terstruktur dengan rapi dan berukuran nano (sepersemilyar dalam sistem metrik). Materi nanolattic dapat tersusun dari bahan-bahan seperti karbon, logam, atau keramik. Proses pembuatannya melibatkan teknik printing skala nano tiga dimensi dan juga pirolisis.
Dalam penelitian yang menghasilkan bahan berstruktur nanolattic ini, berbagai lembaga dunia bekerja sama. Di antaranya berasal dari University of Connecticut. Pada tahun 2023, nanolattic yang terbuat dari DNA berlapis silika menjadi material puncaknya. Para peneliti tersebut mengklaim nanolattic tersebut 5 kali lebih ringan dari baja, sekaligus 4 kali lebih kuat darinya.
Sebelumya, pada tahun 2014, peneliti asal Jerman bernama Jens Bauer (Karlsruhe Institute of Technology) menghasilkan struktur nanolattice dari bahan keramik yang lentur dan tahan banting. Ia menyebutnya sebagai metamaterial mekanik.
Keunggulan Metamaterial Nanolattic
Keunikan bahan yang identik dengan banyaknya rongga kosong (udara) ini justru ada pada kekuatan sekaligus bobotnya yang sangat ringan. Dalam hal kekuatan, beberapa versi nanolattic bahkan dapat lebih kuat daripada berlian. Bahkan dapat berfungsi sebagai pelindung yang ideal dalam menghadapi benturan.
Daya serap energi yang kuat tercipta dari susunan geometri nanolattic. Dan, membuat bahan ini dapat melindungi dari peluru atau benda lain berkecepatan tinggi. Dengan demikian bahan nanolattic sangat bagus bila menjadi bahan rompi anti peluru maupun pelindung dari piranti militer lainnya.
Selain itu, nanolattic dapat menjadi bahan piranti yang mementingkan desain fleksibel. Keluwesan ini menjadikannya tepat untuk membuat peralatan mekanik tahan suhu tinggi maupun modifikasi pengendali gelombang elektromagnetik. Nanolattic juga dapat berada di lingkungan ekstrem tanpa terpengaruh oksidasi atau korosi.
Harapan Manfaat Nanolattic dalam Teknologi Masa Depan
Karena sifat-sifat unggul tersebut, nanolattic menjadi harapan baru dalam revolusi berbagai alat berteknologi. Dalam industri kedirgantaraan, misalnya, nanolattic merupakan harapan untuk membuat rangka dalam pesawat menjadi lebih ringan. Lebih lanjut, keringanan ini dapat mempengaruhi efisiensi penggunaan bahan bakar dan kecepatan perjalanan. Demikian juga pada unit satelit dan roket.
Dalam bidang energi, nanolattic yang terbuat dari keramik dapat menjadi sel bahan bakar dan juga insulasi termal. Artinya, bahan ini sangat potensial menjadi penyimpan energi dalam teknologi baterai yang mutakhir.
Sedangkan dalam bidang kesehatan, nanolattic dapat menjadi bahan untuk implan tulang dan jaringan rekayasa lainnya. Nanolattic juga dapat sangat ideal dalam pembuatan kanal dan sensor dalam teknologi analisis kimia serta biologi.
Tantangan dalam Aplikasi Metamaterial Nanolattic
Meskipun memiliki banyak keunggulan dan menjadi harapan untuk merevolusi teknologi, terdapat beberapa tantangan dalam penerapan nanolattic. Yaitu:
1. Mahalnya biaya printing tiga dimensi pada skala nano.
2. Belum adanya pengujian dalam penerapan nanolattice pada skala industri.
3. Belum adanya evaluasi dari dampak lingkungan yang ditimbulkan dari materi baru tersebut. Evaluasi ini akan sangat erat kaitannya dengan regulasi penggunaan nanolattice.
Demikian mengenai bahan material nanolattic, yang menurut para pakar, merupakan bahan terkuat di dunia. Harapan dalam penggunaan bahan ini dalam teknologi masa depan sangatlah besar meskipun terdapat beberapa hal yang masih menjadi tantangan dalam penerapannya. (Patricia)
Pos terkait
