Terinspirasi Laba-Laba, Ilmuwan Ciptakan Zat Pelapis Tetap Kering Meski di Air

Liputan6.com, Jakarta Para peneliti dari Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) telah menciptakan bahan permukaan baru yang menarik perhatian, terinspirasi oleh laba-laba yang hidup di air. Bahan ini memiliki kemampuan unik untuk tetap kering selama berbulan-bulan di bawah air, sambil melawan adhesi bakteri dan organisme laut seperti teritip.

Joanna Aizenberg, salah satu peneliti dalam studi ini, mengatakan bahwa penelitian ini membuka jalan baru dalam pengembangan permukaan superhidrofobik (menolak air) yang dapat mempertahankan sifatnya di bawah air.

Laba-laba yang menjadi sumber inspirasi untuk penelitian ini adalah Argyroneta Aquatica, yang dikenal sebagai laba-laba lonceng selam. Laba-laba ini hidup hampir seluruhnya di bawah air dan memiliki jutaan bulu kasar yang menolak air, menciptakan reservoir udara di sekitar tubuh mereka. Lapisan udara ini, yang disebut plastron, memungkinkan mereka untuk bernapas di bawah air.

Para peneliti sebelumnya telah mengenali potensi plastron (material pelindung) laba-laba bawah air yang stabil, tetapi menciptakannya dalam praktiknya bukanlah tugas yang mudah. Berikut Liputan6.com merangkum keunikan teknologi zat pelindung tetap kering meski di air melansir dari Newatlas, Selasa (10/10/2023).

T8, suatu robot berbentuk laba-laba berkaki delapan, menari dengan gemulai mengikuti irama lagu.

2 dari 3 halaman

Lapisan Tetap Kering Meski Dibengkokkan

Permukaan kasar seperti yang ada pada laba-laba lonceng selam seringkali melemah secara mekanis dan rentan terhadap perubahan suhu dan tekanan. Sebelumnya, permukaan semacam ini hanya dapat tetap kering selama berjam-jam.

Dalam penelitian ini, para peneliti menciptakan permukaan paduan titanium aerofilik yang mampu menarik dan melepaskan gelembung udara atau gas. Mereka mencapai kekasaran skala nano menggunakan oksidasi elektrokimia untuk membentuk lapisan oksida dan pelarutan kimia secara simultan dari oksida yang terbentuk.

Hasilnya adalah permukaan yang dapat tetap aerofilik bahkan setelah diberi perlakuan seperti pembengkokan, pelintiran, dan paparan air panas dan dingin.

Permukaan ini telah diuji dalam berbagai kondisi, termasuk perendaman terus menerus dalam air selama lebih dari 208 hari, tanpa menunjukkan tanda-tanda degradasi. Bahkan, permukaan ini mampu mengurangi pertumbuhan bakteri E. coli dan teritip, serta mencegah kerang menempel padanya.

3 dari 3 halaman

Solusi Perangkat Medis hingga Cegah Korosi Perangkat Bawah Air

Menurut Alexander Tesler, penulis utama studi ini, "Kami tidak hanya menciptakan jenis permukaan superhidrofobik yang sangat tahan lama dan anti nyamuk, tetapi kami juga membuka jalan untuk mengembangkannya dengan bahan yang berbeda."

Para peneliti yakin bahwa bahan permukaan ini memiliki berbagai aplikasi praktis. Ini dapat digunakan pada perangkat biomedis untuk mengurangi risiko infeksi pasca operasi atau untuk mencegah korosi pada pipa dan sensor bawah air.

Selain itu, ini dapat dikombinasikan dengan teknologi permukaan berpori yang diresapi cairan licin (SLIPS) yang dikembangkan oleh tim SEAS lebih dari sepuluh tahun yang lalu.

Stefan Kolle, salah satu penulis studi ini, mengungkapkan, "Stabilitas, kesederhanaan, dan skalabilitas sistem ini menjadikannya berharga untuk aplikasi dunia nyata. Dengan pendekatan karakterisasi yang ditunjukkan dalam penelitian ini, kami dapat mengoptimalkan permukaan superhidrofobik untuk mencapai stabilitas, yang akan mengubah cara kita memanfaatkannya."