Courtesy of InterestingEngineering
Bahan Sintetis Berlapis Terinspirasi Kerang untuk Perlindungan Adaptif Masa Depan
Mengembangkan bahan sintetis berlapis yang terinspirasi oleh lapisan nacre alami untuk menciptakan bahan pelindung adaptif yang mampu bekerja bersama dalam menahan benturan dengan cara yang lebih efektif daripada bahan biasa.
17 Mei 2025, 06.30 WIB
47 dibaca
Share
Ikhtisar 15 Detik
- Bahan sintetis baru terinspirasi oleh struktur alami seperti nacre dan memiliki kemampuan adaptif.
- Metode baru memungkinkan lapisan-lapisan bekerja sama untuk menyerap energi lebih baik dibandingkan bahan tradisional.
- Penelitian ini menunjukkan potensi besar untuk aplikasi di bidang perlindungan, seperti pelindung tubuh dan bumper mobil.
Urbana, Illinois, United States; Denmark - Alam telah mengembangkan berbagai perlindungan alami seperti cangkang kura-kura dan lapisan keras kerang yang membantu hewan bertahan dari benturan dan tekanan. Insinyur sekarang meniru dan mengembangkan ide ini untuk menciptakan bahan buatan yang lebih pintar dan tahan benturan.
Penelitian terbaru yang dipimpin oleh profesor Shelly Zhang dan Ole Sigmund mengembangkan bahan sintetis berlapis yang terinspirasi dari nacre atau mother-of-pearl yang ada di dalam kerang laut. Bahan ini mampu mengadaptasi dan menyebarkan gaya secara efisien saat menerima benturan.
Beda dengan metode sebelumnya yang hanya meniru lapisan alami secara pasif, para peneliti memprogram setiap lapisan untuk berperilaku berbeda dan merespon tekanan secara bergantian melalui mekanisme buckling yang terkontrol. Ini membuat bahan dapat menyerap energi benturan secara lebih efektif.
Selain mengatur sifat masing-masing lapisan, mereka juga memprogram hubungan antar lapisan di tingkat mikro. Pendekatan ini menciptakan bahan yang bertindak seperti satu kesatuan cerdas, dengan kemampuan beradaptasi lebih baik dibanding bahan berlapis atau struktur biasa.
Meski masih sulit diproduksi dalam skala besar, penelitian ini menunjukkan terobosan besar dalam desain material pelindung yang pintar, yang suatu hari nanti dapat dipakai untuk membuat bumper mobil, perlindungan tubuh, dan aplikasi lainnya menjadi lebih aman dan efektif.
Pertanyaan Terkait
Q
Apa yang menginspirasi para peneliti dalam pengembangan bahan sintetis baru ini?A
Para peneliti terinspirasi oleh nacre, atau mother-of-pearl, yang ditemukan dalam cangkang moluska.Q
Apa yang dimaksud dengan 'buckle' dalam konteks bahan ini?A
Buckle adalah respons terkontrol dari bahan yang melibatkan pembengkokan atau kolapsnya material di bawah tekanan.Q
Siapa yang memimpin penelitian ini di Universitas Illinois Urbana-Champaign?A
Penelitian ini dipimpin oleh Shelly Zhang di Universitas Illinois Urbana-Champaign.Q
Bagaimana lapisan-lapisan dalam bahan sintetis ini berinteraksi satu sama lain?A
Lapisan-lapisan dalam bahan sintetis ini bekerja secara kooperatif, beradaptasi dengan stres yang diterima.Q
Apa tantangan yang dihadapi dalam produksi besar-besaran bahan ini?A
Tantangan yang dihadapi termasuk produksi besar-besaran dan penyesuaian dari model laboratorium ke aplikasi dunia nyata.Artikel Serupa
Sains
12 hari lalu
77 dibaca
Teknologi Baru Membuat Lubang di Struktur Seolah Hilang dari Stres
Sains
2 bulan lalu
84 dibaca
Para ilmuwan menciptakan kulit super yang dapat menyembuhkan 90% luka dalam 4 jam, dan sepenuhnya memperbaiki dalam 24 jam.
Teknologi
2 bulan lalu
112 dibaca
Rombongan robot yang dapat berubah bentuk dapat bergerak, mengeras, dan beradaptasi seperti sel hidup.
Teknologi
2 bulan lalu
131 dibaca
Para ilmuwan menciptakan sekumpulan robot yang berfungsi seperti satu material, meniru sistem kehidupan.
Teknologi
3 bulan lalu
88 dibaca
Cacing sintetis yang bergerak sendiri dibuat menggunakan medan listrik dalam terobosan baru.
Teknologi
3 bulan lalu
180 dibaca