Pada umumnya setiap material – misalnya seperti karet atau baja – ketika ditarik atau diregangkan akan menipis, namun para peneliti yang dipimpin oleh Devesh Mistry dari Univesity of Leeds menciptakan bahan tanpa pori-pori yang memiliki sifat peregangan “auxetic” yang unik dan inheren di mana ketika ditarik atau diregangkan akan menebal pada tingkat molekuler. Temuan mereka telah dipublikasikan di jurnal Nature Communications.
Terdapat bahan-bahan di alam yang menunjukkan kemampuan auxetic (menebal ketka diregangkan), seperti kulit kucing, lapisan pelindung pada cangkang kerang dan tendon (urat) di tubuh manusia. Para ahli telah secara aktif meneliti bahan-bahan auxetic sintetis selama lebih dari 30 tahun, tetapi hingga saat ini hanya mampu membuatnya dengan menata bahan-bahan konvensional menggunakan proses rekayasa yang rumit, termasuk pencetakan 3D. Proses ini memakan waktu, mahal, dan dapat menyebabkan produk berpori-pori yang lebih lemah.
Identifikasi versi molekuler sintetik merupakan langkah maju yang besar bagi fisikawan, ilmuwan material, dan perusahaan pengembangan, tetapi para peneliti mengakui bahwa diperlukan lebih banyak penelitian untuk mengembangkan pemahaman yang lebih lengkap tentang apa yang mendorong perilaku auxetic dan bagaimana perilaku ini dapat diterapkan secara komersial.
Devesh Mistry, dari School of Physics and Astronomy di Leeds, mengatakan: “Ini adalah penemuan yang sangat menarik, yang akan memiliki manfaat signifikan di masa depan untuk pengembangan produk dengan berbagai aplikasi. Bahan sintetis baru ini bersifat auxetic secara inheren pada tingkat molekuler dan karena itu lebih mudah untuk membuat dan menghindari masalah yang biasanya ditemukan dengan produk-produk rekayasa. Tetapi, diperlukan lebih banyak lagi penelitian untuk memahami dengan tepat bagaimana bahan-bahan ini dapat digunakan.”
“Bahan-bahan auxetic juga bagus dalam penyerapan energi dan menahan fraktur. Mungkin ada banyak aplikasi potensial untuk material dengan sifat bahan ini termasuk untuk pelindung tubuh, arsitektur dan peralatan medis. Kami telah mengajukan paten dan membicarakannya dengan pihak industri terkait langkah selanjutnya.”
Tim menemukan bahan yang belum disebutkan namanya ini saat memeriksa kemampuan Liquid Crystal Elastomers. Kristal cair yang biasanya untuk penggunaan pada ponsel dan layar televisi yang memiliki sifat cair dan padat. Ketika terhubung dengan rantai polimer untuk membentuk jaringan karet, bahan ini memiliki sifat yang benar-benar baru dan memungkinkan berbagai aplikasi.
“Hasil kami menunjukkan penggunaan baru untuk kristal cair yang terdapat di dalam layar datar monitor dan televisi yang telah banyak kita ketahui,” kata Helen Gleeson, rekan penulis studi di Leeds.
Instrumen dan keahlian staf di Leeds Electron Microscopy and Spectroscopy Center (LEMAS) di Universitas memungkinkan tim untuk menguji bahan baru secara ketat.
Gleeson mengatakan: “Kami ingin memastikan bahwa bahan tidak akan rusak atau menjadi keropos ketika mencapai batasnya. Pusat LEMAS kami memiliki alat untuk melakukan itu.”
