Courtesy of NatureMagazine

Terobosan Kristal Waktu Makroskopis dari Cairan Kristal Bisa Dilihat Mata

Memperkenalkan penciptaan kristal waktu makroskopis yang dapat dilihat dengan mata telanjang menggunakan cairan kristal, serta menyoroti potensi aplikasi dan peluang pemahaman fenomena fisika yang lebih dalam.

15 Sep 2025, 07.00 WIB

15 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Kristal waktu menunjukkan pola berulang dalam waktu, mirip dengan kristal biasa dalam ruang.
Penemuan kristal waktu yang dapat diamati dengan mata telanjang membuka peluang baru dalam penelitian dan aplikasi teknologi.
Karakteristik unik kristal waktu dapat digunakan untuk mengembangkan perangkat anti-pemalsuan.

Boulder, Amerika Serikat - Kristal waktu adalah jenis materi unik yang menunjukkan pola yang berulang secara terus-menerus dalam waktu, mirip dengan kristal biasa yang pola berulangnya terlihat dalam ruang. Pada awalnya, kristal waktu hanya ditemukan pada sistem kuantum yang sangat kompleks dan hanya terlihat pada skala mikroskopis. Namun, sebuah tim fisikawan di University of Colorado Boulder berhasil membuat kristal waktu yang dapat dilihat dengan mata telanjang menggunakan cairan kristal dan cahaya biasa.

Molekul cairan kristal memiliki bentuk batang dan sifat antara cair dan padat. Ketika cahaya mengenai molekul pewarna yang sensitif terhadap cahaya pada permukaan kaca yang membatasi cairan ini, molekul cairan kristal mulai berputar dan membentuk gelombang yang terus berlanjut selama berjam-jam. Pola ini memiliki irama yang tidak mengikuti gaya luar yang diterimanya, yang menyatakan bahwa itu memenuhi syarat sebagai kristal waktu.

Proses terbentuknya pola ini mirip dengan efek domino, di mana perubahan orientasi beberapa molekul menggerakkan molekul lain sehingga membentuk gelombang yang bergerak di seluruh lapisan cairan kristal. Dengan menggunakan mikroskop cahaya terpolarisasi, para peneliti dapat melihat gelombang ini sebagai garis-garis terang dan gelap yang stabil dan berulang dalam waktu.

Penemuan ini sangat penting karena kristal waktu sebelumnya hanya dibuat dalam sistem kuantum pada tingkat mikroskopis dan sulit diamati secara langsung. Kristal waktu yang dibuat dari cairan kristal ini berukuran milimeter hingga sentimeter, sehingga sangat mudah untuk diamati dan diteliti, membuka peluang baru untuk pemahaman yang lebih dalam dan aplikasi praktis seperti perangkat anti-pemalsuan.

Ide kristal waktu pertama kali muncul pada tahun 2012 oleh Frank Wilczek, namun konsep mesin waktu abadi dalam keadaan istirahat ternyata secara matematis tidak mungkin. Meski demikian, tipe lain kristal waktu yang berada dalam sistem dinamis berhasil ditemukan, dan kini penemuan kristal waktu dari cairan kristal adalah bentuk terbaru yang semakin memperluas cakrawala penelitian materi dan fenomena fisika waktu.

Referensi:
[1] https://nature.com/articles/d41586-025-02939-3

Analisis Kami

"Penemuan ini merupakan lompatan besar dalam fisika materi karena berhasil menggabungkan konsep kristal waktu yang biasanya hanya terjadi pada sistem kuantum ke dalam materi sehari-hari yang bisa diamati secara langsung. Ini membuka cakrawala baru untuk eksperimen dan penerapan nyata yang sebelumnya tidak dapat dijangkau oleh penelitian kristal waktu tradisional."

Analisis Ahli

Young-Ki Kim

"Pemanfaatan perilaku cairan kristal sebagai kristal waktu menunjukkan betapa luas dan adaptif sifat materi lunak dalam fenomena fisika inovatif."

Ivan Smalyukh

"Observasi kristal waktu berukuran makroskopis dalam sistem cairan kristal menandai terobosan baru yang memperluas pemahaman kita tentang dinamika molekuler dan materi soft matter."

Prediksi Kami

Pengembangan kristal waktu makroskopis dengan cairan kristal akan meningkatkan penelitian material lunak dan mungkin melahirkan teknologi baru di bidang keamanan, seperti perangkat anti-pemalsuan yang lebih efektif.

Pertanyaan Terkait

Apa itu kristal waktu?

Kristal waktu adalah bentuk materi yang menunjukkan pola berulang terus-menerus seiring waktu.

Bagaimana tim di University of Colorado Boulder menciptakan kristal waktu?

Tim di University of Colorado Boulder menciptakan kristal waktu dengan memancarkan cahaya pada film kristal cair yang terperangkap antara dua pelat kaca.

Apa yang dimaksud dengan gelombang molekul dalam konteks kristal waktu?

Gelombang molekul merujuk pada interaksi kompleks di antara molekul kristal cair yang menciptakan formasi terpelihara dan bergerak seperti gelombang.

Siapa yang pertama kali mengusulkan ide kristal waktu?

Frank Wilczek adalah fisikawan yang pertama kali mengusulkan ide kristal waktu pada tahun 2012.

Apa potensi aplikasi dari kristal waktu yang dapat dilihat dengan mata telanjang?

Kristal waktu yang dapat dilihat dengan mata telanjang memiliki potensi untuk digunakan dalam perangkat anti-pemalsuan.