Metamaterial Pintar yang Bisa Disesuaikan Real-Time untuk Pengobatan dan Teknologi

Para peneliti dari University of Connecticut berhasil mengembangkan metamaterial akustik yang dapat dikendalikan dan disesuaikan dalam waktu nyata. Bahan ini mampu mengubah cara gelombang suara berperilaku dengan mengatur posisi dari pilar-pilar kecil yang berbentuk unik dan dapat berputar dengan presisi satu derajat. Ini memungkinkan metamaterial diatur sesuai kebutuhan tanpa batasan frekuensi atau fungsi tetap seperti metamaterial lama. Metamaterial ini terdiri dari grid 11×11 pilar berbentuk seperti inti apel yang memiliki permukaan cekung. Pilar-pilar ini dapat diputar melalui motor sehingga arah gelombang suara yang memantul dari permukaannya juga bisa dikendalikan. Dengan cara ini, gelombang suara dapat dibentuk untuk fokus, dibengkokkan, atau diredam sesuai kebutuhan. Salah satu aplikasi penting dari inovasi ini adalah di bidang medis, khususnya terapi non-invasif untuk tumor otak atau batu ginjal. Metamaterial mampu memfokuskan gelombang suara dengan sangat presisi pada titik tertentu, sehingga membantu menghancurkan tumor tanpa merusak jaringan di sekitarnya. Ini sangat bermanfaat bagi pasien yang tidak dapat menjalani operasi konvensional. Karena jumlah konfigurasi yang bisa dihasilkan oleh metamaterial ini hampir tak terbatas, para peneliti menggunakan teknologi kecerdasan buatan untuk mengoptimalkan dan memahami bagaimana pengaturan pilar memengaruhi gelombang suara. Pendekatan ini memungkinkan material menjadi pintar dan bisa menyesuaikan dirinya untuk berbagai fungsi secara otomatis. Penemuan ini membuka banyak peluang di bidang pengobatan, teknologi suara, dan efisiensi energi, seperti pengurangan hambatan pada kendaraan dan alat-alat lainnya. Studi lengkap tentang metamaterial ini sudah dipublikasikan di jurnal bergengsi PNAS pada akhir November 2023, menandai kemajuan besar dalam ilmu material dan rekayasa gelombang.