Courtesy of InterestingEngineering

Gel Elastis Pintar yang Menyembuhkan dan Berubah Warna Saat Diregangkan

Mengembangkan bahan gel elastis yang kuat, dapat menyembuhkan diri sendiri, dan mampu mendeteksi tegangan atau suhu lewat perubahan warna agar dapat digunakan dalam perangkat wearable, robotika lunak, dan aplikasi medis.

14 Sep 2025, 18.51 WIB

63 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Gel ini menggabungkan kekuatan, penyembuhan diri, dan kemampuan sensor dalam satu material.
Perubahan warna gel memberikan indikasi visual tentang tingkat stres dan suhu.
Gel ini memiliki potensi aplikasi luas di bidang teknologi wearable dan robotika lunak.

Taiwan, Taiwan - Peneliti di Taiwan telah mengembangkan sebuah gel elastis yang dapat meregang sangat jauh tanpa mudah putus, bahkan hingga 4600%. Gel ini unik karena mampu menyembuhkan diri sendiri ketika rusak, yang dapat dilakukan pada suhu kamar dalam beberapa jam atau lebih cepat dengan pemanasan ringan. Ini adalah terobosan besar karena biasanya bahan lunak sulit untuk menggabungkan kekuatan dan kemampuan penyembuhan secara bersamaan.

Rahasia gel ini terletak pada desain molekulnya yang menggunakan rotaxanes, yaitu molekul berbentuk cincin yang dapat bergerak seperti pegas di sepanjang sebuah batang molekuler. Molekul-molekul ini terhubung menjadi rantai dan membuat gel bisa meregang dan kembali ke bentuk semula dengan kuat. Selain itu, mereka menambahkan DPAC, zat yang bersinar dengan warna oranye saat bebas bergerak dan berubah menjadi biru saat gerakannya dibatasi oleh peregangan gel.

Ketika gel diregangkan atau dipengaruhi oleh suhu, warna gel berubah dari oranye ke biru di bawah sinar UV, memberikan indikator visual langsung tentang berapa banyak tegangan yang dialami gel tersebut. Material ini juga sangat kuat, lebih dari dua kali lipat ketangguhan gel biasa. Selain kemampuan perubahan warna dan ketangguhan, gel ini juga memiliki serat nano selulosa yang membantu dalam proses penyembuhan dengan membentuk ikatan hidrogen reversible.

Gel ini memiliki potensi aplikasi luas dalam dunia teknologi wearable yang bisa memantau kondisi fisik secara real-time dengan memberi informasi visual lewat perubahan warna. Gel ini juga dapat digunakan dalam robot lunak yang membutuhkan kekuatan sekaligus responsivitas tinggi. Selain itu, gel pintar ini dapat diterapkan untuk kulit buatan dan implan biomedis yang membutuhkan kemampuan sensitif dan penyembuhan otomatis.

Dengan sifat multifungsi yang dimiliki, gel ini membuka peluang besar bagi pengembangan material masa depan yang tidak hanya tahan lama dan elastis, tetapi juga pintar dalam mendeteksi stres mekanik dan suhu. Ini bisa menjadi fondasi untuk elektronik yang lebih tahan terhadap kerusakan dan berbagai perangkat lain yang membutuhkan bahan yang responsif dan dapat memperbaiki diri sendiri secara otomatis.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/innovation/gel-that-heals-itself

Analisis Kami

"Material ini adalah terobosan luar biasa karena mampu mengatasi trade-off klasik antara elastisitas, kekuatan, dan penyembuhan diri pada bahan lunak. Implementasi molekul rotaxanes dan DPAC sebagai sensor internal adalah ide cerdas yang bisa membuka jalan bagi teknologi material pintar yang lebih praktis dan multifungsi di masa depan."

Analisis Ahli

Dr. Mei-Ling Chen, ahli material polimer

"Penggunaan rotaxanes yang terstruktur sedemikian rupa dalam gel merupakan pendekatan inovatif yang memperlihatkan bagaimana desain molekuler dapat meningkatkan performa mekanis sekaligus fungsi sensorik, terutama untuk aplikasi yang memerlukan ketahanan dan kecerdasan bahan."

Prediksi Kami

Ke depan, material ini dapat merevolusi industri wearable dan robotika lunak dengan menyediakan material yang tidak hanya kuat dan dapat meregang, tetapi juga mampu menyembuhkan diri sendiri dan memberi informasi visual langsung tentang kondisi material tersebut.

Pertanyaan Terkait

Apa yang dibuat oleh para peneliti di Taiwan?

Para peneliti di Taiwan telah mengembangkan gel yang dapat meregang, menyembuhkan diri, dan berubah warna.

Apa fungsi utama gel yang dikembangkan?

Fungsi utama gel ini adalah untuk mendeteksi stres dan ketegangan melalui perubahan warna.

Bagaimana gel ini dapat berubah warna?

Gel ini dapat berubah warna dari oranye ke biru saat ditarik atau dipanaskan karena pergerakan molekul rotaxane yang terhubung.

Apa manfaat dari sifat penyembuhan diri gel ini?

Sifat penyembuhan diri gel ini memungkinkan gel untuk memperbaiki kerusakan pada suhu kamar dalam beberapa jam, atau lebih cepat dengan pemanasan ringan.

Apa aplikasi potensial dari gel pintar ini?

Gel pintar ini dapat digunakan dalam perangkat wearable, robotika lunak, dan bahkan sebagai kulit buatan atau implan biomedis.