TLDR
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. 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.
