Para ilmuwan mengamati logam memperbaiki dirinya sendiri untuk pertama kalinya. Mungkinkah robot Terminator ada di cakrawala?

Untuk pertama kalinya, para ilmuwan melihat logam menyembuhkan dirinya sendiri setelah retak — sebuah pengamatan yang dapat membuka jalan bagi penciptaan struktur dan robot yang mampu memperbaiki diri sendiri.

Tetapi bagi mereka yang mengkhawatirkan kebangkitan robot Terminator kehidupan nyata — jangan: Mekanisme yang baru ditemukan ini hanya bekerja pada beberapa logam dan pada skala yang sangat kecil — setidaknya, untuk saat ini.

A voir aussi : Jalan terpanjang di Spanyol berukuran 19 km dan tidak melintasi Madrid atau Barcelona. Ini adalah hasil dari keanehan alam

“Tentu saja, ada banyak industri yang insinyur produknya ingin menerjemahkan temuan ini ke dalam pendekatan rekayasa yang disengaja untuk menciptakan logam yang secara otomatis menyembuhkan dirinya sendiri dalam aplikasi struktural kita,” penulis utama Brad Boyce, seorang ilmuwan material di Laboratorium Nasional Sandia di Albuquerque, New Mexico, mengatakan kepada 45Secondes.fr. “Logam penyembuhan diri dapat berguna dalam berbagai aplikasi mulai dari sayap pesawat hingga suspensi otomotif.”

Terkait: Robot ‘Terminator 2’ di kehidupan nyata dapat meleleh untuk melarikan diri dari penjara, lalu memantapkan sesuai perintah

A voir aussi : Pengusaha bordir kru dari kisah sukses aksara Kupwara Kashmir

Para ilmuwan sebelumnya berasumsi bahwa logam tidak mampu memperbaiki dirinya sendiri, tetapi penemuan baru, yang dibuat secara tidak sengaja oleh para ilmuwan yang mempelajari bongkahan platina dan tembaga berukuran nanometer, membalikkan kesimpulan ini.

Logam mempertahankan kerusakan kelelahan akibat tekanan atau gerakan berulang, menciptakan jaringan retakan mikroskopis yang tumbuh yang dapat menyebabkan kegagalan besar pada mesin jet, jembatan, dan struktur vital lainnya.

Tetapi tidak semua bahan pecah di bawah tekanan berulang: Beberapa polimer modern dan bahkan beton Romawi kuno telah terbukti memperbaiki microcracks mereka dari waktu ke waktu.

Pada tahun 2013, tim peneliti menggunakan model komputer untuk menunjukkan bahwa logam juga dapat melakukan trik penyembuhan, tetapi mereka tidak dapat mempelajari logam pada skala kecil yang diperlukan sehingga tidak dapat memperoleh bukti dunia nyata.

Dalam studi baru, diterbitkan 19 Juli di jurnal Alam, para ilmuwan menyelidiki bagaimana potongan logam berukuran nano merespons tekanan berulang menggunakan perangkat yang disebut mikroskop elektron transmisi. Perangkat tersebut menerapkan gaya yang sangat kecil — setara dengan hentakan kaki nyamuk — dalam bentuk 200 tarikan kecil ke logam setiap detik.

Dalam dua logam, tembaga Dan platinum, retakan muncul dan tumbuh di seluruh material. Tapi kemudian, setelah 40 menit, logam-logam itu menyatu kembali, tidak meninggalkan jejak retakan.

Menurut Boyce, penjelasan perbaikan diri yang ajaib ini terletak pada proses yang disebut “pengelasan dingin”.

“Singkatnya, pada skala nano, kondisi lokal di sekitar ujung retakan sedemikian rupa sehingga kedua sisi retakan terkompresi satu sama lain,” kata Boyce. “Ketika mereka bersentuhan, kedua sisi menyatu kembali dalam proses yang oleh ahli metalurgi disebut sebagai ‘pengelasan dingin’. Proses ini tampaknya tidak terjadi setiap saat, tetapi hanya dalam kasus di mana kondisi lokal menyebabkan kontak sisi retakan.”

Seberapa luas pengamatan baru para peneliti dapat diterapkan masih belum diketahui. Pertama, untuk mengamati proses pengelasan dingin, para ilmuwan mengisolasi logam dalam ruang hampa udara sehingga tidak ada atmosfer atom mengganggu peralatan. Artinya, mereka belum tahu apakah prosesnya hanya berjalan di ruang hampa atau tidak.

Demikian pula, kisaran kemungkinan logam yang dapat memperbaiki sendiri juga tidak diketahui. Para ilmuwan hanya mengamati pengelasan dingin pada platinum dan tembaga, tetapi apakah logam struktural yang biasa digunakan seperti baja juga melakukan hal yang sama belum terlihat.

Ada juga masalah penskalaan. Logam yang digunakan berukuran kecil dan strukturnya sangat teratur; apakah logam besar dapat dibujuk untuk penyembuhan juga tidak diketahui.

Meskipun demikian, para ilmuwan sangat optimis bahwa penemuan mereka dapat menyebabkan perubahan mendasar dalam cara kita membangun dan merancang struktur logam untuk daya tahan, dan bahkan dapat diterapkan untuk penerbangan luar angkasa, di mana partikel atmosfer tidak menjadi masalah.

“Sebenarnya, kami percaya bahwa proses ini mungkin sudah terjadi sampai batas tertentu bahkan pada logam biasa dan paduan yang kita gunakan dalam kehidupan kita sehari-hari – setidaknya untuk retakan di bawah permukaan yang tidak terpapar oksigen, dan bahkan mungkin untuk retakan di permukaan,” kata Boyce. “Namun, untuk mengambil keuntungan penuh, kita dapat mulai memikirkan tentang bagian material dan desain struktur mikro.”