loading...
Oktopus atau gurita memiliki tubuh yang lentur, kulit elastis, dan dapat berkamuflase dengan mengganti warna kulit. Sifat unik gurita ini dikagumi para ilmuwan dan engineer. Soft robotic maker, melakukan penelitian yang bertujuan untuk meniru kemampuan makhluk yang dapat menyelinap ke dalam celah kecil ini. Para ahli kamuflase mencoba membuat suatu sistem permukaan yang dapat berubah warna mirip dengan apa yang terjadi pada gurita ketika menghindari predator.
Terinspirasi dari bentuk dan kemampuan gurita dalam melakukan perubahan warna kulit, saat ini para peneliti berusaha menciptakan kulit super elastis yang dapat menyala dengan berbagai warna (smart skin). Material electroluminescent biasanya digunakan dalam dunia soft robotika sebagai display, layar atau lengan cerdas. Para peneliti yang dipimpin oleh Robert Shepherd dari Cornell University mengembangkan smart skin dilengkapi dengan hidrogel ion yang terbuat dari larutan lithium klorida dengan elastomer poliakrilamida. Material ini pertama kali dipublikasikan pada tahun 2013 oleh George M. Whitesides dan Zhigang Suo, peneliti Harvard. Tim Shepherd mampu menggabungkan hidrogel yang juga dapat menyala dalam berbagai warna ke dalam sebuah perangkat (Science 2016, DOI: 10.1126/science.aac5082).
Smart skin Shepherd terdiri atas lima lapisan. Pada bagian utama merupakan lapisan electroluminescent dari silikon yang menyala dengan warna berbeda ketika dialiri arus listrik akibat penambahan serbuk seng sulfida yang didoping fosfor. Sejumlah kecil penambahan dopan tembaga menghasilkan nyala warna biru atau hijau, mangan memberikan warna kuning. Logam-logam ini dicampurkan untuk menghasilkan cahaya putih. Lapisan inti ini ditempatkan di antara dua lapisan ion hidrogel yang berfungsi sebagai elektroda pemasok listrik ke inti. Ketiga lapisan tersebut selanjutnya diapit di antara lapisan silikon.
Shepherd dan Chris Larson mengkonfirmasikan bahwa cukup sulit untuk mengikatkan hidrofilik hidrogel dengan hidrofobik silikon hidrofobik. Pada akhirnya, tantangan tersebut sukses ditaklukkan menggunakan ozon untuk memecah ikatan Si-O silikon guna menghasilkan gugus hidroksil. Modifikasi permukaan ini memungkinkan terjadinya adhesi antara lapisan. Tim Shepherd mengkonfirmasikan bahwa kulit dapat meregang hingga enam kali panjang aslinya pada satu arah. Secara signifikan smart skin tersebut lebih lentur dari display fleksibel yang telah ada yang hanya mampu meregang sekitar dua kali ukuran aslinya.
Penelitian ini merupakan langkah cemerlang dalam pengembangan display dan sensor elastis yang pasti akan bermanfaat pada aplikasi soft robotika. Dapat dibayangkan di masa depan layar dan sensor jenis ini digunakan pada sistem interaksi manusia-robot dalam konteks robotika pelayanan, hiburan, atau aplikasi lainnya. Pada saat ini, tegangan yang dibutuhkan untuk daya smart skin masih tinggi. Jadi, Shepherd mengatakan, tim risetnya berusaha untuk menjadikannya lebih tipis sehingga dapat menggunakan baterai.
Source: cen.acs.org
Terinspirasi dari bentuk dan kemampuan gurita dalam melakukan perubahan warna kulit, saat ini para peneliti berusaha menciptakan kulit super elastis yang dapat menyala dengan berbagai warna (smart skin). Material electroluminescent biasanya digunakan dalam dunia soft robotika sebagai display, layar atau lengan cerdas. Para peneliti yang dipimpin oleh Robert Shepherd dari Cornell University mengembangkan smart skin dilengkapi dengan hidrogel ion yang terbuat dari larutan lithium klorida dengan elastomer poliakrilamida. Material ini pertama kali dipublikasikan pada tahun 2013 oleh George M. Whitesides dan Zhigang Suo, peneliti Harvard. Tim Shepherd mampu menggabungkan hidrogel yang juga dapat menyala dalam berbagai warna ke dalam sebuah perangkat (Science 2016, DOI: 10.1126/science.aac5082).
Smart skin Shepherd terdiri atas lima lapisan. Pada bagian utama merupakan lapisan electroluminescent dari silikon yang menyala dengan warna berbeda ketika dialiri arus listrik akibat penambahan serbuk seng sulfida yang didoping fosfor. Sejumlah kecil penambahan dopan tembaga menghasilkan nyala warna biru atau hijau, mangan memberikan warna kuning. Logam-logam ini dicampurkan untuk menghasilkan cahaya putih. Lapisan inti ini ditempatkan di antara dua lapisan ion hidrogel yang berfungsi sebagai elektroda pemasok listrik ke inti. Ketiga lapisan tersebut selanjutnya diapit di antara lapisan silikon.
Shepherd dan Chris Larson mengkonfirmasikan bahwa cukup sulit untuk mengikatkan hidrofilik hidrogel dengan hidrofobik silikon hidrofobik. Pada akhirnya, tantangan tersebut sukses ditaklukkan menggunakan ozon untuk memecah ikatan Si-O silikon guna menghasilkan gugus hidroksil. Modifikasi permukaan ini memungkinkan terjadinya adhesi antara lapisan. Tim Shepherd mengkonfirmasikan bahwa kulit dapat meregang hingga enam kali panjang aslinya pada satu arah. Secara signifikan smart skin tersebut lebih lentur dari display fleksibel yang telah ada yang hanya mampu meregang sekitar dua kali ukuran aslinya.
Penelitian ini merupakan langkah cemerlang dalam pengembangan display dan sensor elastis yang pasti akan bermanfaat pada aplikasi soft robotika. Dapat dibayangkan di masa depan layar dan sensor jenis ini digunakan pada sistem interaksi manusia-robot dalam konteks robotika pelayanan, hiburan, atau aplikasi lainnya. Pada saat ini, tegangan yang dibutuhkan untuk daya smart skin masih tinggi. Jadi, Shepherd mengatakan, tim risetnya berusaha untuk menjadikannya lebih tipis sehingga dapat menggunakan baterai.
loading...
0 Response to "Kulit Sintetis yang Dapat Bercahaya - Terinspirasi dari Gurita"
Posting Komentar