Temuan Jenis Logam Baru dengan Kekuatan Luar Biasa Gemparkan Dunia Sains

LONDON - Material berstruktur artifisial dengan sifat elektromagnetik yang tidak ditemukan di alam, telah dibuat dari paduan titanium biasa. Jangan tertipu oleh kesederhanaan bahannya, karena kemampuannya jauh melampaui paduan titanium biasa.



Keunikan material ini terletak pada strukturnya. Desain kisi yang unik membuatnya tidak hanya istimewa, tetapi juga sangat kuat. Menurut penelitian tim, material ini 50 persen lebih kuat dibandingkan paduan terkuat berikutnya dengan kepadatan serupa, yang digunakan dalam aplikasi luar angkasa.

Bagaimana mereka bisa menghasilkan desain ini? Seperti banyak penemuan revolusioner, inspirasi untuk bahan baru ini datang dari alam.

Dalam hal ini, tanaman bertangkai halus yang kuat seperti lili air Victoria dan karang yang kokoh seperti karang pipa organ (Tubipora musica) memberikan panduan tentang cara menggabungkan ringan dan tahan lama.

Namun, mengamati struktur alami yang kuat adalah satu hal, mereplikasinya dalam bahan buatan adalah hal lain.

Selama beberapa dekade, para peneliti telah berusaha untuk membuat "struktur seluler" berongga mereka sendiri yang mirip dengan contoh di alam, namun upaya mereka gagal karena masalah manufaktur dan tekanan beban, yang menyebabkan kegagalan.

"Idealnya, tekanan pada semua material seluler yang kompleks harus tersebar secara merata," Profesor Ma Qian menjelaskan dalam sebuah pernyataan seperti dilansir dari IFL Science, Senin (26/2/024).

"Namun, pada sebagian besar topologi, biasanya kurang dari separuh material yang menanggung sebagian besar beban tekan, sedangkan volume material yang lebih besar tidak signifikan secara struktural."

Yang membuat perbedaan dalam kasus ini adalah solusi inovatif dan belum pernah ada sebelumnya yang ditawarkan oleh pencetakan 3D logam.

"Kami merancang struktur kisi tubular berongga yang memiliki pita tipis di dalamnya. Kedua elemen ini bersama-sama menunjukkan kekuatan dan keringanan yang belum pernah terlihat bersama di alam," tambah Qian.

"Dengan secara efektif menggabungkan dua struktur kisi yang saling melengkapi untuk mendistribusikan tekanan secara merata, kita menghindari titik lemah di mana stres biasanya terkonsentrasi." tandasnya.