Smart Plastic: Material Robot dan Elektronik di Masa Depan

Ilustrasi oleh Disrupto

Meniru alam dalam rekayasa teknik merupakan hal yang sering dijumpai. Jika diperhatikan, hampir seluruh ciptaan manusia meniru apa yang ada di alam. Disebut “Biomimetik”, istilah ini melambangkan peniruan model, sistem, atau elemen alam untuk tujuan memecahkan masalah manusia yang kompleks. Salah satu bentuk Biomimetik pertama dipelopori oleh Leonardo Da Vinci pada abad ke-15 dimana ia mengamati anatomi burung dan mencoba untuk mereplikasikan strukturnya untuk menciptakan “mesin terbang”. Saat ini, biomimetik telah berkembang hingga ke tingkat molekuler, dimana ilmuwan dapat merubah sifat suatu material dengan cara merubah ikatan molekul suatu zat untuk meniru sifat dari struktur makhluk hidup. 

Smart Plastic

Dalam organisme hidup, sebuah struktur sering menggabungkan atribut-atribut seperti kekuatan dan fleksibilitas. Saat menggunakan campuran bahan sintetis yang berbeda untuk meniru atribut ini, bahan seringkali rusak, terlepas atau robek pada sambungan antara dua bahan yang berbeda. Peneliti dari The University of Texas tengah mengembangkan jenis plastik baru yang memiliki tingkat kelenturan dan kekuatan yang dapat diatur tanpa harus menggunakan dua bahan yang berbeda. Lebihnya lagi, material yang dijuluki "Smart Plastik" ini 10 kali lebih kuat dari karet alami.

Proses Pembuatan Mudah

Untuk membuat material ini, ilmuwan mulai dengan monomer, sebuah molekul kecil yang mengikat antara satu dengan yang lain yang dapat menjadi dasar untuk struktur lebih besar yang disebut polimer, mirip dengan plastik pada umumnya. Setelah mencoba berbagai macam katalis, mereka menemukan satu yang, ketika ditambahkan ke monomernya dan dipaparkan kepada cahaya, menghasilkan polimer semikristalin yang mirip dengan apa yang ditemukan pada karet sintetis. Proses pembuatan material ini juga tergolong mudah. Proses berlangsung pada suhu ruangan, menggunakan monomer dan katalis yang tersedia secara komersial, dan lampu LED biru murah sebagai sumber cahaya dalam percobaan. Reaksi ini juga memakan waktu kurang dari satu jam dan meminimalkan penggunaan limbah berbahaya, yang membuat prosesnya cepat, murah, hemat energi, dan ramah lingkungan. Nantinya smart plastic dapat digunakan sebagai material yang kuat dan fleksibel untuk mengikat komponen elektronik pada perangkat medis atau pada perangkat teknologi yang dapat dikenakan oleh manusia. Dalam robotika, bahan yang kuat dan fleksibel juga dibutuhkan untuk meningkatkan gerakan dan daya tahan.