Yuk berkontribusi, menjadi akselerator IPTEK anak bangsa !

Breaking News

Peneliti Dari Universitas Maryland Berhasil Membuat Kayu Jadi Sekeras Baja

Dosen spesialis material dari Universitas Maryland bisa mengubah kayu jadi sekeras dan sekuat baja.

Semua orang yang belajar logam sampai kuli bangungan tahu kalau baja lebih kuat dan tangguh dari kayu. Namun sekarang anggapan itu mulai ditepis oleh ilmuwan-ilmuwan. Ketika kayu dipanaskan serempak maka sifat-sifatnya bisa tandingkan dengan baja.

Para ilmuwan berhasil mengembangkan kayu jenis baru yang memiliki kekerasan 10 kali lipat dan lebih keras dari kayu pada umumnya. Penemuan ini berpotensi menjadi pengganti baja yang lebih murah dan alami. Penelitian ini dilakukan oleh Liangbing Hu dari Universitas Maryland.

1. Kayu sekeras baja didapatkan dari campuran Natrium Hidroksida dan Natrium Sulfit

Untuk mendapat kayu dengan tingkat kekerasan tinggi, mula-mula kayu direbus dengan campuran natrium hidroksida dan natrium sulfit, nggak jauh beda dengan pembuatan pulp kayu untuk kertas.

Berikutnya kayu melewati fase kompresi untuk meruntuhkan dinding antara sel-sel individu. Sementara dalam fasu tersebut, ditambahkan panas untuk memberikan ikatan kimia baru, yang mana menghilangkan polimer tertentu namun tetap menjaga polimer-polimer penting lainnya untuk kekuatan kayu saat reformasi.

Sederhananya adalah menghilangkan beberapa lignin kayu, bagian alami dari dinding selnya yang menyebabkan kekakuan sebenarnya. Kemudian memampatkan materi dengan memaparkan panas sekitar 65 derajat Celsius. Hal ini menyebabkan serat-serat dalam kayu dipaksa merapat dan menghilangkan semua kecacatan.

2. Penemuan ini menghasilkan kayu sekuat baja dengan berat enam kali lebih ringan

Tim peneliti menguji penemuan mereka dengan menembaknya dengan proyektil keras. Hasilnya adalah kayu biasa hancur berkeping-keping, sedangkan kayu campuran mampu menghentikan proyektil.

"Cara baru ini untuk perlakuan kayu membuatnya 12 kali lebih kuat dari kayu alami dan 10 kali lebih keras," kata Liangbing Hu, dari University of Maryland.

"Ini bisa menjadi pesaing untuk baja atau paduan titanium sekalipun, sangat kuat dan tahan lama. Ini juga sebanding dengan serat karbon, tetapi jauh lebih murah."

Ini kuat dan tangguh, yang mana adalah kombinasi yang biasanya tidak ditemukan di alam," tambah Teng Li dari University of Maryland.

Penelitian Hu dan anggota telah mengekspolarasi kapasitas nanoteknologi alami pada kayu. Sebelum Hu dan anggotanya membuat berbagai teknologi yang menggunakan bahan yang berhubungan dengan selulosa : (1) kertas super bening untuk mengganti plastik; (2) kertas fotonik untuk meningkatkan efisiensi sel surya hingga 30%; (3) baterai dan superkapasitor dari kayu; (4) baterai dari daun; (5) kayu transparan untuk bangunan hemat energi; (6) desalinasi air matahari untuk minum dan secara khusus menyaring pewarna beracun. Sedangkan teknologi yang dikembangkan dengan bahan kayu telah dikomersilkan melakui perusahaan spin-off UMD, Inventwood LLC.

3. Penemuan ini diharapkan membantu para insinyur untuk memaksimalkan potensi yang ada

Harapannya dari penemuan ini adalah agar manusia bisa menggali potensi yang ada. Para insinyur bisa memakai untuk membuat pesawat, mobil atau konstruksi bangungan. Sementara penelitian ini masih dalam tahap awal, jadi alternatif yang lebih murah dan keberlanjutan di masa depan semoga bisa merubah permainan industri baja.

"Penelitian ini menyediakan rute yang sangat menjanjikan untuk desain bahan struktural kinerja tinggi ringan, dengan potensi luar biasa untuk berbagai aplikasi di mana kekuatan tinggi, ketangguhan besar dan ketahanan balistik yang unggul diinginkan," kata Dr. Huajian Gao, seorang profesor di Brown University, yang tidak terlibat dalam penelitian ini.

“Sangat menarik untuk dicatat bahwa metode ini fleksibel untuk berbagai jenis kayu dan cukup mudah diimplementasikan.” tambahnya.

Inovasi ini menjadi salah satu yang diharapkan di masa depan. Ketika manusia kehabisan baja untuk bikin infrastruktur, masih ada kayu yang mudah didapat. Namun kita bersabar karena penemuan ini masih perlu dikembangkan kembali.

Sumber : nature.com | gineersnow.com | climateaction.org | sciencealert.com | umdrightnow.umd.edu

ARTIKEL TERKAIT

Profile Kontributor

Ishak Okta Sagita

Universitas Sanata Dharma

“”