Ilmuwan Kembangkan Super Sapphire yang Tahan Goresan, Silau, dan Kabut 

STRUKTUR nano sapphire baru yang dibuat di University of Texas (UT) Austin mengusir debu, silau, dan kabut sambil tetap tahan lama. Terinspirasi alam, permukaan ini dapat digunakan dalam elektronik, optik, ruang angkasa, dan pertahanan, dan sedang dikembangkan untuk aplikasi dunia nyata.

Bayangkan layar ponsel yang tetap sempurna tidak peduli berapa kali Anda menjatuhkannya, kacamata yang menghilangkan silau, atau kaca depan yang tidak berdebu. Ini bisa segera menjadi kenyataan, berkat metode baru untuk memproduksi sapphire. 

Para peneliti di Universitas Texas di Austin telah mengembangkan teknik inovatif untuk memberikan kekuatan super pada sapphire, bahan yang sering dilihat hanya sebagai batu permata tetapi dihargai dalam industri mulai dari pertahanan hingga elektronik konsumen. Kekerasannya yang luar biasa membuatnya hampir tidak mungkin untuk tergores, membuatnya ideal untuk aplikasi berkinerja tinggi.

Baca juga : Inovasi Berbasis Sains Dibutuhkan untuk Kemajuan Pertanian dan Kesehatan

"Sapphire adalah bahan bernilai tinggi karena kekerasannya dan banyak sifat bermanfaat lainnya. Tetapi sifat-sifat yang sama juga membuatnya sangat sulit untuk diproduksi dalam skala kecil,” kata Chih-Hao Chang, profesor asosiasi di Departemen Teknik Mesin Walker dan peneliti utama pada proyek tersebut. 

Struktur Nano Sapphire yang Memecahkan Rekor

Terinspirasi mata ngengat, profil meruncing dari struktur nano sapphire meningkatkan transmisi cahaya dan mengurangi silau. Energi permukaan dan rasio aspek struktur nano yang tinggi menciptakan permukaan superhidrofilik untuk mencegah kabut. Strukturnya juga dapat diperlakukan sebagai permukaan superhidrofobik untuk memungkinkan tetesan air berguling dari permukaan, meniru efek daun teratai.

"Struktur nano sapphire kami tidak hanya multifungsi tetapi juga kuat secara mekanis, membuatnya ideal untuk aplikasi di mana daya tahan dan kinerja sangat penting," kata Mehmet Kepenekci, seorang mahasiswa pascasarjana di laboratorium Chang dan salah satu penulis utama.

Baca juga : TOP Innovation Choice Award Dorong Gaabor Terus Berinovasi

Mengapa itu penting? Teknologi ini memiliki berbagai macam manfaat. Bagi konsumen, itu dapat menyebabkan smartphone yang lebih mudah dibaca dalam kondisi pencahayaan yang menantang, lensa dan jendela yang tidak berkabut, kamera yang tidak rentan terhadap silau dan kaca depan yang kokoh yang tidak berdebu.

Saat kita memulai perjalanan luar angkasa generasi berikutnya, sifat anti-debu dapat memastikan peralatan penting misi tidak menjadi debu selama misi pendaratan di planet lain, misalnya. Itu dapat mengarah pada penciptaan sensor inframerah yang lebih kuat dan jendela pelindung dalam aplikasi pertahanan.

"Permukaan sapphire kami yang membersihkan sendiri dapat mempertahankan 98,7% area bebas debu menggunakan gravitasi saja. Ini adalah peningkatan yang signifikan dibandingkan teknologi mitigasi debu yang ada dan sangat bermanfaat untuk aplikasi di luar angkasa, di mana air tidak tersedia untuk dibersihkan," kata Andrew Tunell, siswa yang melakukan percobaan adhesi debu. 

Para peneliti bertujuan menghidupkan teknologi ini, dan mereka ingin meningkatkannya dengan beberapa cara. Mereka meningkatkan fabrikasi untuk menerapkan struktur nano ini pada sampel yang lebih besar, meningkatkan sifat mekanik dan kimia untuk meningkatkan kemampuan mereka dan mengeksplorasi lebih banyak aplikasi dunia nyata. (scitechdaily/Z-2)