Teknologi 3D Bisa Membuat Sepatu Memperbaiki Sendiri Kerusakannya  

        Alih-alih membuang sepatu bot Anda yang rusak atau mainan yang retak, mengapa tidak membiarkannya memperbaiki diri? Para peneliti di University of Southern California Viterbi School of Engineering telah mengembangkan bahan karet cetak 3D yang dapat melakukan hal itu.Asisten Profesor Qiming Wang bekerja di dunia materi cetak 3D, menciptakan fungsi-fungsi baru untuk berbagai tujuan, dari elektronik fleksibel hingga kontrol suara. Sekarang, bekerja dengan siswa Viterbi Kunhao Yu, An Xin, dan Haixu Du, dan Asisten Profesor Universitas Connecticut Ying Li, mereka telah membuat bahan baru yang dapat diproduksi dengan cepat dan dapat memperbaiki sendiri jika menjadi retak atau tertusuk. Bahan ini bisa mengubah permainan untuk industri seperti sepatu, ban, robotika lunak, dan bahkan elektronik, mengurangi waktu produksi sekaligus meningkatkan daya tahan produk dan umur panjang.

               Bahan diproduksi menggunakan metode pencetakan 3D yang menggunakan photopolymerization. Proses ini menggunakan cahaya untuk memadatkan resin cair dalam bentuk atau geometri yang diinginkan. Untuk membuatnya sembuh sendiri, mereka harus menyelam lebih dalam ke dalam kimia di balik material. Photopolymerization dicapai melalui reaksi dengan kelompok kimia tertentu yang disebut tiol. Dengan menambahkan oksidator ke persamaan, tiol berubah menjadi kelompok lain yang disebut disulfida. Ini adalah kelompok disulfida yang mampu direformasi ketika rusak, yang mengarah ke kemampuan penyembuhan diri. Menemukan rasio yang tepat antara kedua kelompok ini adalah kunci untuk membuka kunci sifat unik material. Penemuuan inilah yang akan diaplikasikan ke teknologi yang sangat canggih. "Ketika kita secara bertahap meningkatkan oksidan, perilaku penyembuhan diri menjadi lebih kuat, tetapi perilaku photopolymerization menjadi lebih lemah," jelas Wang. "Ada persaingan antara dua perilaku ini. Dan akhirnya kami menemukan rasio yang dapat memungkinkan penyembuhan diri yang tinggi dan fotopolimerisasi yang relatif cepat." Hanya dalam 5 detik, mereka dapat mencetak persegi 17,5 milimeter, menyelesaikan seluruh benda dalam waktu sekitar 20 menit yang dapat memperbaiki diri hanya dalam beberapa jam. Dalam studi mereka, yang diterbitkan di NPG Asia Materials, mereka menunjukkan kemampuan material mereka pada berbagai produk, termasuk alas sepatu, robot lunak, komposit multi-fase, dan sensor elektronik.
           Setelah dipotong setengah, hanya dalam dua jam pada 60 derajat Celcius (empat untuk elektronik karena karbon yang digunakan untuk mengirimkan listrik) mereka sembuh sepenuhnya, mempertahankan kekuatan dan fungsinya. Waktu perbaikan dapat dikurangi hanya dengan menaikkan suhu. "Kami benar-benar menunjukkan bahwa di bawah suhu yang berbeda - dari 40 derajat Celcius hingga 60 derajat Celcius - bahan tersebut dapat pulih hingga hampir 100 persen," kata Yu, yang merupakan penulis pertama studi ini dan sedang mempelajari teknik struktural. "Dengan mengubah suhu, kita dapat memanipulasi kecepatan penyembuhan, bahkan di bawah suhu kamar bahannya masih bisa sembuh sendiri"
              Setelah menaklukkan bahan lunak 3D yang dapat dicetak, mereka sekarang bekerja untuk mengembangkan bahan yang dapat disembuhkan sendiri yang berbeda dengan berbagai kekakuan, dari karet lunak saat ini, hingga plastik keras yang kaku. Ini dapat digunakan untuk bagian kendaraan, bahan komposit, dan bahkan pelindung tubuh. Bagaimana? Apakah kalian tertarik dengan adanya teknologi baru ini, yang tentu sangat memudahkan dan menghemat biaya kalian.  Penelitian ini diterbitkan pada 1 Februari dan didanai oleh Kantor Penyelidik Muda Program Penelitian Ilmiah Angkatan Udara (FA9550-18-1-0192) dan Yayasan Sains Nasional

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Beberapa Inovasi Canggih Keluaran Google

Evolusi Jaringan Internet