Courtesy of InterestingEngineering

Serabut Karbon Biasa Bisa Bergerak Sebagai Pemegang Mini Mikro Tanpa Kabel

Menunjukkan bahwa serabut karbon biasa yang tidak dimodifikasi dapat digunakan sebagai aktuator mikroskopis yang dikendalikan secara wireless melalui reaksi elektro-kimia, membuka kemungkinan untuk perangkat mikromechanic dan soft robotics yang lebih sederhana dan murah.

14 Feb 2026, 23.40 WIB

123 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Serat karbon dapat digunakan sebagai aktuator mini yang dapat dibengkokkan dan diluruskan secara reversibel.
Penelitian ini menunjukkan cara baru untuk mengendalikan gerakan pada skala mikroskopis tanpa modifikasi kompleks.
Inovasi ini dapat mempengaruhi pengembangan robotika lunak dan sistem mikroelektromekanik.

Warsaw, Polandia - Para ilmuwan dari Akademi Ilmu Pengetahuan Polandia memperlihatkan sebuah terobosan dalam menggerakkan serabut karbon yang sangat kecil dengan cara sederhana. Mereka menunjukkan bahwa serabut karbon yang hanya selebar sehelai rambut manusia bisa membengkok dan melurus pada perintah tanpa menggunakan kabel atau lapisan khusus.

Biasanya, untuk membuat serabut yang bisa bergerak saat dialiri listrik atau terkena rangsangan, serabut tersebut harus dilapisi bahan khusus atau dibentuk sedemikian rupa. Namun dalam penelitian ini, mereka menggunakan serabut karbon alami yang tidak dimodifikasi dan memanfaatkan bagaimana ion dari larutan kimia dapat memasuki serabut dengan tidak merata sehingga menyebabkan pembengkokan.

Mekanisme kerja ini terjadi dalam sebuah sel bipolar tertutup yang memfasilitasi reaksi oksidasi di satu sisi serabut dan reaksi reduksi di sisi lain. Reaksi itu menyebabkan ion-ion dalam larutan masuk dan keluar serabut sehingga memicu tegangan berbeda di permukaan serabut dan membuatnya melengkung.

Menariknya, gerakan serabut ini bersifat reversible dan dapat dikendalikan dengan menghentikan atau membalikkan tegangan listrik. Tim peneliti menguji gerakan berulang dengan pulsa tegangan yang membuat serabut dapat bergerak naik turun seperti pinset mini yang bisa digunakan untuk memegang benda kecil.

Penemuan ini membuka peluang besar untuk penggunaan serabut karbon sederhana sebagai aktuator mikroskopis yang dapat diaplikasikan dalam robotik lunak, sistem mikromechanic, serta alat-alat yang perlu bergerak atau menggenggam pada skala yang sangat kecil tanpa kerumitan fabrikasi yang besar.

Referensi:
[1] https://www.interestingengineering.com/science/electricity-turns-carbon-fibers-into-actuators

Analisis Ahli

Wojciech Nogala

"Kami berhasil menggunakan sel bipolar tertutup untuk melakukan aktuasi elektro-kimia nirkabel pada serabut karbon yang berdiri bebas, membuka jalan baru dalam teknologi aktuasi mikroskopis."

Analisis Kami

"Pendekatan menggunakan serabut karbon polos ini sangat inovatif karena memanfaatkan sifat alami asimetri dan konduktivitas karbon tanpa perlu proses kimia atau fabrikasi yang rumit, sehingga sangat potensial mengurangi biaya produksi. Namun, tantangan selanjutnya adalah meningkatkan kekuatan dan kecepatan aktuasi agar dapat bersaing dengan teknologi lain yang sudah lebih maju."

Prediksi Kami

Dalam waktu dekat, teknologi ini dapat berkembang menjadi solusi utama untuk pembuatan microrobot dan sistem mikromechanic yang hemat biaya dan mudah dikontrol secara wireless, mempercepat pengembangan alat sintetik mikro untuk aplikasi medis dan robotik lunak.

Pertanyaan Terkait

Apa yang ditemukan oleh tim peneliti dari Akademi Ilmu Pengetahuan Polandia?

Tim peneliti menemukan bahwa serat karbon dapat membengkok dan meluruskan secara bersamaan tanpa perlu kabel langsung.

Bagaimana cara kerja serat karbon dalam penelitian ini?

Serat karbon berfungsi dengan cara menerima ion dari larutan, yang menyebabkan ketegangan tidak merata dan gerakan membengkok.

Apa saja aplikasi potensial dari aktuator berbasis serat karbon?

Aktuator berbasis serat karbon dapat digunakan dalam otot sintetis untuk mikrobot, sistem mikroelektromekanik, atau perangkat yang memerlukan gerakan pada skala kecil.

Mengapa penting untuk menggunakan serat karbon tanpa modifikasi dalam penelitian ini?

Penggunaan serat karbon tanpa modifikasi memungkinkan kontrol yang lebih sederhana dan efisien tanpa menambah biaya dan kompleksitas.

Apa peran ion dalam mekanisme gerak serat karbon?

Ion berperan dalam proses oksidasi dan reduksi yang menyebabkan serat karbon bergerak ketika arus listrik diterapkan.