Banyak pengembangan tentang material baru yang memiliki ketahanan tinggi namun juga ringan. Material tersebut sangat dibutuhkan pada bidang konstruksi.

Namun pengembangan material tersebut masih belum sempurna sampai ilmuwan Massachusetts Institute of Technology (MIT) berhasil mewujudkannya.

Para ilmuwan MIT telah berhasil mengembangkan material dengan massa berat seperti plastik, tetapi lebih kuat dari baja. Mereka percaya jika temuan ini dapat merevolusi industri mobil, pesawat, ponsel, hingga konstruksi.

Memiliki ketahanan enam kali lipat daripada kaca anti peluru

Para ilmuwan mengklaim jika material hasil penemuan mereka memiliki ketahanan enam kali lipat dari kaca anti peluru, meskipun sebelumnya dianggap mustahil. Hal tersebut karena ilmuwan percaya jika sangat tidak mungkin untuk menginduksi polimer agar membentuk lembaran 2D.

Namun para ilmuwan MIT berhasil mematahkan pernyataan tersebut dengan penemuan ini. Material super kuat tersebut berasal dari polimer 2D yang dirakit menjadi lembaran. Berbeda dengan polimer pada umumnya yang hanya membentuk rantai 1D seperti spageti.

Para ilmuwan yang mengembangkan polimer 2D berharap agar material tersebut dapat digunakan sebagai bahan pelapis super ringan dan kuat pada suku cadang mobil, pesawat, dan ponsel. Atau sebagai material pengganti untuk konstruksi gedung perkantoran, jembatan, dan struktur lainnya.

“Kami biasanya tidak menganggap plastik dapat digunakan untuk menopang sebuah bangunan, tetapi dengan material ini anda dapat mengubah pendapat tersebut. Material temuan kami memiliki sifat yang sangat tidak biasa, oleh sebab itu kami sedang mengajukan dua hak paten untuknya.” Ucap professor Michael Strano, salah seorang peneliti teknik kimia Massachusetts Institute of Technology.

Awal mula terciptanya material polimer super kuat

Banyak orang yang bertanya tentang, bagaimana substansi inovatif ini muncul?. Polimer sendiri merupakan sebuah zat yang mencakup semua jenis plastik. Polimer terdiri dari blok bangunan yang disebut monomer.

Rantai blok tersebut dapat dikembangkan dengan menambahkan molekul baru pada ujungnya. Setelah itu, polimer dapat dibentuk menjadi objek tiga dimensi seperti botol menggunakan cetakan injeksi.

Sejak lama para ilmuwan percaya jika polimer dapat dikembangkan menjadi material yang sangat kuat dan ringan. Setelah beberapa dekade penelitian, mengarah pada kesimpulan bahwa tidak mungkin untuk menciptakan material tersebut.

Hal tersebut dikarenakan, setiap kali penelitian dilakukan hanya memperoleh satu monomer yang berputar ke atas atau ke bawah dan langsung keluar dari bidang lembaran yang tumbuh.

Saat di cetak, material polimer mulai mengembang dalam 3D dan struktur lembaran yang awalnya kuat akan menghilang.

Barulah pada penelitian Strano dan rekan-rekannya menemukan metode polimerisasi baru yang memungkinkan dapat menghasilkan lembaran dua dimensi yang disebut poliaramida.

Untuk membangun blok bangunan poliaramida, mereka menggunakan senyawa melamin yang mengandung cincin atom karbon dan nitrogen. Di bawah kondisi yang tepat, monomer dapat berkembang dalam dua dimensi membentuk cakram.

Strano menjelaskan bahwa cakram-cakram ini bertumpuk satu sama lain, dan disatukan oleh ikatan hidrogen antar lapisan. Dengan demikian strukturnya sangat stabil dan kuat.

“Metode ini terjadi secara spontan dalam larutan polimer, dan setelah kami mensintesis bahannya, maka kami dapat dengan mudah melapisi film tipis yang super kuat.” Jelas Prof. Michael Strano.

Material yang berasal dari polimer tersebut diberi nama 2DPA-1. Para ilmuwan menunjukkan bahwa mereka dapat melapisi permukaan dengan lapisan material super kuat. Mereka juga menunjukkan tentang kemudahan dalam proses pembuatannya