Courtesy of InterestingEngineering
Material Elastis Baru yang Tolak Cairan dengan Laser dan Kecerdasan Buatan
Menciptakan material superomniphobic yang sangat elastis dan tahan lama tanpa menggunakan bahan kimia berbahaya, sehingga dapat digunakan pada aplikasi yang memerlukan ketahanan dan fleksibilitas, seperti robot lunak, elektronik yang dapat meregang, serta pelapis tekstil pelindung.
17 Feb 2026, 08.20 WIB
247 dibaca
Share
Ikhtisar 15 Detik
- Material ultra-stretchable yang dikembangkan memiliki kemampuan menolak hampir semua cairan.
- Penggunaan laser ablation meningkatkan daya tahan dan keberlanjutan material tanpa pelarut kimia.
- Penelitian ini membuka peluang baru untuk aplikasi dalam robotika lembut dan elektronik yang dapat digunakan di lingkungan yang keras.
North Carolina, Amerika Serikat - Para peneliti dari North Carolina State University telah mengembangkan sebuah material ultra-stretchable yang mampu menolak hampir semua jenis cairan, termasuk asam, basa, dan pelarut keras. Keistimewaan material ini adalah kemampuannya untuk tetap mempertahankan sifat superomniphobic saat diregangkan hingga lima kali lipat dari panjang awalnya dan setelah ribuan kali siklus regang-lepas. Material ini dibuat tanpa menggunakan pelapis kimia yang biasanya berpotensi merusak lingkungan.
Pembuatan permukaan yang menolak cairan biasanya memerlukan proses spray coating dengan nanopartikel dan bahan kimia berbahaya. Namun, lapisan tersebut mudah terkelupas saat material diregangkan lebih dari 100%, sehingga terbatas untuk aplikasi fleksibel. Untuk mengatasi ini, tim peneliti menggunakan metode laser ablation untuk menciptakan tekstur kasar dan microprotrusions pada permukaan elastomer, yang menggantikan metode spray coating.
Penggunaan laser ablation memungkinkan kontrol detail terhadap pola permukaan dengan variabel seperti tenaga laser, kecepatan, dan frekuensi spasial. Untuk menentukan kombinasi parameter terbaik, para peneliti memanfaatkan machine learning yang dapat memprediksi pengaturan optimal sehingga menghindari ratusan ribu percobaan trial and error yang memakan waktu dan biaya.
Material yang dihasilkan diuji dengan siloxane elastomer yang telah dimodifikasi dengan fluorocarbon silane guna meningkatkan sifat hidrofobik. Hasilnya, material tetap menolak cairan bahkan ketika diregangkan hingga 400% dan melewati 5.000 siklus regang-lepas. Tim juga mempelajari efek regangan terhadap sudut kontak, tekanan tembus, dan sudut geser untuk memastikan performa stabil material ini.
Inovasi ini membuka potensi luas untuk aplikasi dalam berbagai bidang seperti robot lunak, kulit buatan, elektronik yang elastis, dan pelapis pelindung tekstil yang tahan terhadap lingkungan kimia yang keras. Metode produksi ini juga dianggap lebih ramah lingkungan dan efisien secara biaya dibandingkan teknik konvensional.
Referensi:
[1] https://www.interestingengineering.com/ai-robotics/laser-superomniphobic-stretchable-material
[1] https://www.interestingengineering.com/ai-robotics/laser-superomniphobic-stretchable-material
Analisis Ahli
Arun Kumar Kota
"Teknik laser ablation tanpa penggunaan pelapis kimia secara langsung menghilangkan masalah delaminasi dan memperpanjang umur material elastis yang menolak cairan, membuka peluang aplikasi praktis yang sebelumnya sulit dicapai."
Analisis Kami
"Pendekatan menggunakan laser ablation yang dikombinasikan dengan machine learning adalah terobosan revolusioner dalam produksi material superomniphobic elastis. Ini menunjukkan bahwa inovasi berbasis teknologi tinggi tidak hanya meningkatkan performa material tetapi juga mengurangi dampak lingkungan yang sering muncul dari proses kimia konvensional."
Prediksi Kami
Metode laser ablation yang didukung machine learning ini akan memungkinkan produksi massal material superomniphobic yang elastis secara lebih efisien dan ramah lingkungan, yang kemudian menjadi standar untuk berbagai aplikasi teknologi fleksibel di masa depan.
Pertanyaan Terkait
Q
Apa yang dikembangkan oleh peneliti di North Carolina State University?A
Peneliti di North Carolina State University telah mengembangkan material ultra-stretchable yang dapat menolak hampir semua cairan.Q
Bagaimana cara kerja material superomniphobic yang baru ini?A
Material ini bekerja dengan mempertahankan sifat superomniphobic-nya meskipun diregangkan hingga lima kali panjang aslinya.Q
Apa keuntungan dari menggunakan laser ablation dibandingkan dengan spray coating?A
Keuntungan dari menggunakan laser ablation adalah menghilangkan penggunaan pelarut kimia yang keras dan meningkatkan daya tahan material.Q
Apa aplikasi potensial dari material ini?A
Material ini dapat digunakan dalam berbagai aplikasi seperti robot lunak, elektronik yang dapat diregangkan, dan pelapis tekstil.Q
Siapa Arun Kumar Kota dan apa perannya dalam penelitian ini?A
Arun Kumar Kota adalah profesor asosiasi yang terlibat dalam penelitian material superomniphobic dan aplikasinya.Artikel Serupa
