Material Multilapis Adaptif Terinspirasi Kerang untuk Perlindungan Lebih Baik
Sains
Fisika dan Kimia
17 Mei 2025
71 dibaca
2 menit

Rangkuman 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.
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.
Analisis Ahli
Shelly Zhang
Pendekatan terprogram antar lapisan yang kami kembangkan memungkinkan material menangani gaya kompleks dengan efisiensi tinggi, bahkan memanfaatkan fenomena yang biasanya dianggap kegagalan seperti buckling secara terkontrol.Ole Sigmund
Desain multilapis adaptif membuka batasan fisik tradisional yang dimiliki oleh material tunggal, memungkinkan perilaku ekstrim yang meningkat dalam menyerap energi benturan.


