Beberapa serangga memiki keunikan pada sayapnya. Misalnya sayap pada kupu-kupu mawar yang secara optimal mampu menyerap sinar dari matahari. Sayap pada ngengat tuli mampu menghindarkannya dari kelelawar sebagai predatornya.
Sekarang, para peneliti telah terinspirasi oleh kumbang yang mampu mengatur suhu tubuhnya meski hidup di sekitar tempat ekstrim. Sehingga, dapat berimplikasi terhadap kemajuan dalam pengembangan berbagai pendingin, mulai untuk peralatan elektronik hingga pendingin ruangan yang berskala besar.
Temuan ini dipublikasikan di jurnal Proceedings of National Academy of Sciences.
Spesies kumbang tanduk panjang yang hidup di Asia Tenggara dapat mendinginkan tubuhnya hingga mampu untuk bertahan hidup di daerah vulkanik.
Tim peneliti menggunakan informasi ini untuk membuat suatu film fotonik – lapisan tipis yang menyerap energi cahaya – berdasarkan dari struktur sayap kumbang, menggunakan bahan fleksibel yang secara mekanis kuat dan dapat diproduksi dalam skala besar.
Film ini secara pasif akan turun suhunya secara mandri, artinya tidak memerlukan suatu energi seperti sistem yang biasa kita gunakan untuk menjaga suhu di dalam kendaraan dan gedung.
“Di tempat mana saja yang membutuhkan pendingin, ini dapat membantunya,” kata Yuebing Zheng dari Walker Department of Mechanical Engineering. “Lemari es, pendingin udara dan metode-metode lainnya mengkonsumsi energi dalam jumlah besar, tapi ini akan mendinginkan dengan sendirinya.”
Dari penelitiannya, ditemukan bahwa film ini dapat mengurangi suhu berbagai benda yang terpapar langsung sinar matahari hingga 5,1 derajat Celcius.
Film yang akan berfungsi sebagai pelapis di atas permukaan sebuah objek, bisa memiliki beragam kegunaan. Bisa saja diletakkan di jendela gedung perkantoran dan apartemen untuk memantulkan sinar matahari dan menjaga tagihan listrik agar tidak membengkak. Bisa juga digunakan untuk melindungi panel surya dari degradasi dengan menghadirkan paparan sinar matahari yang lebih konstan. Bisa untuk menyelimuti kendaraan agar tetap dingin saat diparkir. Dan itu bisa menjadi bahan utama yang dapat mendinginkan, dalam pembuatan kain pakaian, barang-barang yang bisa dikenakan dan peralatan elektronik pribadi.
Bagaimana persisnya kemampuan luar biasa dari kumbang ini dalam mendinginkan suhu hingga begitu efektif, tetap menjadi misteri.
Tim menemukan bahwa “bulu-bulu” segitiga pada sayapnya memainkan peran penting, memantulkan sinar matahari sekaligus membantu mengurangi panas tubuh internal.
Kumbang tanduk panjang (Cerambycidae), memiliki antena yang panjang, kadang-kadang tiga kali lebih panjang dari sisa tubuhnya. Ada lebih dari 26.000 spesies kumbang tanduk panjang.
Namun, penelitian ini lebih berfokus pada spesies kumbang tertentu, Neocerambyx Gigas. Mereka dapat bertahan hidup di iklim panas di dekat gunung berapi aktif di Thailand dan Indonesia, di mana suhu musim panas sering mencapai 40 derajat Celcius (105 derajat Fahrenheit), dan tanah memanas hingga 70 C (158 F). Ketika panas, kumbang tetap diam dan berhenti mencari makan untuk menghindari kelebihan panas dari gerakan.
Neocerambyx gigas (Thomson, 1878)
Film yang dibuat oleg tim ini terbuat dari polydimethylsiloxane (PDMS), sejenis polimer yang fleksibel dan banyak digunakan, bersama dengan beberapa partikel keramik throughput tinggi. Karena bahan umum yang digunakan dan proses sederhana untuk pembuatan film, yang dikenal sebagai micro-stamping.
Ke depannya, tim peneliti bekerja untuk lebih mengoptimalkan proses pembuatan untuk produksi skala besar. Mereka juga akan mencari peluang komersialisasi di beberapa bidang, termasuk bangunan hemat energi, sistem pendingin air, kain termal, perangkat pemanenan air embun gurun dan sistem pendingin tambahan untuk pembangkit listrik.
