Udang Mantis Menginspirasi Bahan Baru — Dibuat oleh Bakteri


SEBUAH baik jenis kekacauan, saat itu terjadi. Saat para peneliti menguji kekuatan setiap kisi, struktur Bouligand Tipe IV menyerap energi 20 kali lebih banyak daripada Tipe I. “Jenis mikrostruktur ini memastikan bahwa jenis komposit ini sangat tangguh,” kata insinyur Universitas California Selatan Qiming Wang , rekan penulis di makalah baru yang menjelaskan temuan dalam jurnal Material Lanjutan. “Ketika Anda memiliki retakan, retakan itu akan menyebar dalam pola putaran untuk menghilangkan energi di dalam material.” Faktanya, bahan tersebut menyerap lebih banyak energi daripada nacre alami (induk mutiara), yang memberikan kekuatan pada beberapa cangkang, dan juga mengalahkan bahan buatan yang ada, kata Wang dan rekan-rekannya.

Sama seperti palu udang mantis yang menyerap energi dari pukulannya tanpa patah, demikian juga bahan yang dikembangkan dengan metode baru ini. Untuk kegunaan potensial, Wang mengatakan untuk memikirkan pelindung tubuh, yang perlu menghilangkan energi peluru. Kalsium karbonat juga cukup ringan, sehingga para ilmuwan mungkin juga dapat mengembangkan panel yang lebih kuat untuk pesawat terbang, atau bahkan kulit untuk robot, kata Wang.

“Bagi saya, ini adalah cara untuk melakukan manufaktur di masa depan, dan saya bukan satu-satunya yang mengatakan itu,” kata insinyur sipil Universitas Purdue Pablo Zavattieri, yang tidak terlibat dalam penelitian ini. Dalam manufaktur tradisional, cacat dapat menyelinap masuk. Sebaliknya, alam telah lebih dari jutaan tahun mengembangkan struktur Bouligand yang menakjubkan pada palu udang mantis, dan polanya dapat direplikasi dengan kisi sederhana dan bak bakteri. “Alam, dengan cara itu, sempurna,” kata Zavattieri. Alam adalah printer 3D.

Hal lain yang membuat bahan yang dibangun oleh bakteri ini istimewa adalah kemampuannya untuk beregenerasi. Seperti, bagaimana jika alih-alih membangun jalan, kita tumbuh mereka? “Jika kami mengalami kerusakan, Anda cukup memasukkan bakteri ke dalam, dan bakteri itu dapat menumbuhkannya kembali,” kata Wang. “Struktur ini sangat kuat, sangat kuat, dan berpotensi dapat memperbaiki dirinya sendiri.”

Para peneliti belum sampai di sana — mereka membuat bakteri menumbuhkan mineral dalam kondisi terkontrol di laboratorium, dan bahkan itu pun hanya dalam jumlah kecil. Peningkatan skala untuk pembangunan jalan akan menghadirkan tantangan teknis tambahan; misalnya, mendapatkan rasio yang tepat antara perancah penyangga dengan material pengerasan. Tapi Zavattieri sebenarnya sudah mengerjakan beton cetak 3D. “Saya tidak berpikir itu super gila,” katanya. “Kami benar-benar dapat meminta robot mencetak perancah klasik, membiarkan bakteri di sana, dan kemudian membiarkan mereka menumbuhkan materi selama 10 hari.”

Jadi mungkin suatu hari nanti pukulan udang mantis yang tidak tahu malu dapat membantu memperbaiki infrastruktur Amerika yang rusak, alih-alih hanya mematahkan jempol.


Lebih Banyak Kisah WIRED Hebat

Diposting oleh : joker123