Ilmuwan Ciptakan Logam yang Tetap Mengapung Meski Penuh Lubang

LEBIH dari seabad setelah tenggelamnya kapal Titanic, impian manusia untuk menciptakan kapal yang benar-benar mustahil untuk karam kini selangkah lebih dekat menjadi kenyataan. Para peneliti dari Institute of Optics, University of Rochester, berhasil mengembangkan teknik rekayasa permukaan logam yang membuatnya tidak bisa tenggelam, sekalipun telah mengalami kerusakan parah.

Tim peneliti yang dipimpin Chunlei Guo, profesor optika dan fisika, menggunakan teknik etsa laser untuk memodifikasi permukaan dalam tabung aluminium. Proses ini menciptakan tekstur mikroskopis berskala nano yang bersifat superhidrofobik atau sangat menolak air. Hasilnya, permukaan logam tetap kering dan mampu memerangkap udara di dalamnya.

Inspirasi dari Alam

Mekanisme ini terinspirasi dari strategi bertahan hidup di alam liar, seperti laba-laba lonceng selam yang membawa gelembung udara ke bawah air, atau semut api yang membentuk rakit terapung menggunakan tubuh mereka yang tahan air.

Dalam desain terbaru ini, Guo menambahkan sekat di bagian tengah tabung untuk memastikan gelembung udara tetap terjebak dengan stabil di dalam struktur aluminium tersebut. "Yang terpenting, kami menambahkan pembagi di tengah tabung sehingga meskipun Anda mendorongnya secara vertikal ke dalam air, gelembung udara tetap terperangkap di dalam dan tabung tetap mempertahankan kemampuan mengapungnya," ujar Guo.

Tetap Mengapung dalam Kondisi Ekstrem

Berbeda dengan desain piringan superhidrofobik yang dikembangkan tim ini pada 2019, model tabung baru ini jauh lebih stabil saat menghadapi guncangan. Dalam uji laboratorium, tabung-tabung ini tetap menunjukkan daya apung yang sempurna meski direndam dalam kondisi lingkungan yang kasar selama berminggu-minggu.

Yang paling mengagumkan, struktur ini tetap menolak untuk tenggelam bahkan setelah dilubangi berkali-kali. Tekanan udara yang terperangkap di dalam tekstur superhidrofobik mencegah air mengisi ruang tabung, sehingga bobotnya tetap ringan untuk terus mengapung.

"Kami mengujinya di lingkungan yang sangat keras selama berminggu-minggu dan tidak menemukan penurunan daya apung," kata Guo. "Anda bisa melubanginya, dan kami menunjukkan meskipun Anda merusak tabung dengan lubang sebanyak mungkin, mereka tetap mengapung."

Masa Depan Platform Terapung dan Energi Terbarukan

Teknologi ini memiliki potensi aplikasi yang sangat luas. Dengan menghubungkan beberapa tabung, peneliti dapat membentuk rakit yang mampu menahan beban berat. Struktur ini bisa menjadi fondasi bagi pembuatan kapal, pelampung (buoy), hingga platform lepas pantai yang jauh lebih aman.

Tak hanya untuk transportasi, tim juga mendemonstrasikan rakit dari tabung superhidrofobik ini mampu menangkap energi dari pergerakan air. Hal ini membuka peluang penggunaan teknologi tersebut dalam sistem pembangkit listrik tenaga gelombang laut, menjadikannya inovasi yang tidak hanya aman tetapi juga mendukung energi terbarukan. (Science Daily/Z-2)