oleh

Terinspirasi Bulu Merak, Kristal Fotonik Jadi Sensor Pendeteksi Gempa Masa Depan

Kabar6-Bulu burung merak menjadi inspirasi sekaligus membantu ilmuwan internasional ketika mengembangkan smart sensor atau sensor pintar di masa depan. Mereka telah mengembangkan bahan inovatif seperti opal yang terinspirasi oleh sayap kupu-kupu dan bulu merak.

Para ilmuwan dari Universities of Surrey dan Universities of Sussex, melansir iflscience, mengembangkan kristal fotonik fleksibel yang dapat berubah warna. Kristal fotonik tersebut dapat digunakan untuk mengembangkan sensor yang memperingatkan kapan gempa akan terjadi berikutnya.

Penelitian yang diterbitkan dalam jurnal terbuka Advanced Functional Materials ini menjelaskan, kristal dengan harga rendah ini memiliki kemampuan untuk merespons secara sensitif terhadap cahaya, suhu, regangan, atau rangsangan fisik dan kimia lainnya.

Para peneliti menguraikan metode untuk menghasilkan kristal fotonik yang mengandung sejumlah kecil graphene. Diketahui, graphene yang ada menghasilkan kualitas dengan hasil yang dapat diamati secara langsung oleh mata telanjang.

Sangat hijau di bawah cahaya alami, sensor yang sangat serbaguna berubah warna menjadi biru ketika diregangkan atau berubah transparan setelah dipanaskan.

“Penelitian ini memberikan demonstrasi eksperimental pertama dari opal berbasis polimer yang kuat secara mekanis namun lunak, mandiri, dan fleksibel di mana mengandung graphene murni. Meskipun kristal ini indah untuk dilihat, kami juga sangat bersemangat tentang dampak besar yang dapat mereka buat untuk kehidupan manusia,” urai Izabela Jurewicz, ilmuwan fisika dari Universities of Surrey.

Para peneliti percaya, pekerjaan mereka dapat digunakan di berbagai bidang. Contohnya dalam kemasan yang cerdas, kristal-kristal tersebut dapat mengindikasikan secara real time apakah makanan atau obat yang mudah rusak telah mengalami perubahan di masa lalu.

Di bidang perawatan kesehatan, bahan tersebut dapat digunakan bersama dengan biomolekul dalam membuat tes yang sangat sensitif untuk virus pernapasan. Bahkan, kristal-kristal itu dapat dikenakan oleh pemain olahraga untuk membantu meningkatkan teknik mereka, karena perbedaan warna mengindikasikan perubahan intensitas kekuatan.

Dalam pengembangan lebih lanjut, materi kristal bisa menjadi cikal bakal sensor pendeteksi gempa secara dini dan sensor sidik jari yang lebih sensitif. Untuk menghasilkan sifat-sifat perubahan warna dari bahan penelitian baru, ilmuwan terinpirasi oleh alam.

Pada beberapa makhluk, permukaan mikro terstruktur mereka mengganggu cahaya untuk menghasilkan warnanya. Bulu ekor burung merak misalnya, mereka berpigmen cokelat tetapi struktur mikroskopisnya menyebabkan mereka juga memantulkan cahaya biru, pirus, dan hijau.

Pewarnaan struktural sering menciptakan fenomena perubahan warna yang nyata dari ‘Iridescence’, yang ditiru oleh para peneliti seperti materi opal. ** Baca juga: Fakta Baru Temuan Tikus Tanpa Rambut Buka Jalan untuk Cegah Kanker

Fenomena Iridescence merupakan fenomena permukaan tertentu yang secara bertahap berubah warna ketika sudut pandang atau sudut iluminasi berubah, misalnya pada sayap kupu-kupu dan bulu ekor burung merak.

Peneliti berharap, teknologi tadi akan dibawa ke pasar dalam waktu dekat sehingga bisa menjadi smart sensor atau sensor pintar generasi berikutnya.(ilj/bbs)

Berita Terbaru