WahanaNews.co | Tim
peneliti di China telah meneliti dan mengembangkan bahan kaca terkeras di dunia,
yang dengan mudah mampu meninggalkan
goresan pada permukaan berlian. Untuk sementara, kaca tersebut dinamai nama
AM-III.
Baca Juga:
Hubungan Politik dan Ekonomi Indonesia-China
Dalam sebuah artikel penelitian pra-cetak, para ilmuwan yang
berasal dari China, Amerika Serikat (AS), Swedia, Jerman, dan Rusia merinci apa
yang mereka sebut sebagai karbon sintetis "ultrahard, ultrastrong,
semikonduktor".
Tim tersebut mengatakan bahan yang dikenal sebagai bahan
amorf (AM) atau yang disebut sebagai "kaca" itu adalah yang paling sulit dari
jenisnya yang pernah ditemukan. Pra-cetak artikel tersebut tersedia secara
online dan diterbitkan di jurnal National Science Review pada Kamis (5/8).
Para peneliti menciptakan bahan kaca tersebut dengan
menghancurkan molekul karbon yang dikenal sebagai buckminsterfullerene, atau
C60, pada tekanan tinggi dan memaparkannya pada suhu yang sangat tinggi juga.
Baca Juga:
CIA Datangi Prabowo di AS, Ada Apa di Balik Pertemuan Misterius dengan Presiden Indonesia?
Sampel C60 diambil dan diletakkan di bawah tekanan 25
gigapascals (GPa). Ini sama dengan lebih dari 246.000 kali lebih banyak tekanan
daripada tekanan atmosfer standar. Kemudian, sampel dipanaskan hingga lebih
dari 1.000 derajat Celcius.
Pada tonggak suhu 1.000, 1.100, dan 1.200, tiga kategori
material yang berbeda diciptakan, disebut AM-I, AM-II, dan AM-III.
Dilansir dari Newsweek, bahan ketiga ini, AM-III, memiliki
kekerasan tertinggi sekitar 113 GPa, diukur menggunakan metode kekerasan
Vickers. Para ilmuwan mengatakan bahwa bidang berlian kristal tunggal alami
memiliki kekerasan sekitar 62 GPa sebagai perbandingan.
Menurut para peneliti, bahan kaca tidak terlihat semenarik
perhiasan, tetapi memiliki beberapa aplikasi luas di industri teknologi tinggi.
Jika dijadikan sebagai bahan kaca anti peluru, AM-III memiliki kekuatan 20
sampai 100 kali lebih keras daripada produk utama yang saat ini digunakan.
Dengan semikonduktor yang hampir seefisien silikon, AM-III
memiliki kemampuan untuk mentransfer arus listrik secara bebas menjadikannya
kandidat kuat untuk digunakan dalam perangkat fotolistrik, termasuk senjata
yang dapat berfungsi di lingkungan ekstrim seperti tekanan dan suhu tinggi.
"Munculnya jenis bahan karbon amorf ultrahard,
ultrastrong, semikonduktor ini menawarkan kandidat yang sangat baik untuk
aplikasi praktis yang paling menuntut," kata Profesor Tian Yong Jun dan
rekan-rekannya di Pusat Ilmu Tekanan Tinggi di Universitas Yanshan di
Qinhuangdao, Hebei.
Mengutip SCMP, penelitian tersebut sudah diterbitkan dalam
jurnal National Science Review. Mereka memproduksi berbagai jenis material baru
dengan kombinasi order-disorder yang berbeda. AM-III memiliki proporsi atom dan
molekul tertinggi sehingga mampu mencapai kekuatan maksimal.
Meski demikian, struktur yang teratur tidak dapat
ditingkatkan lebih jauh, karena itu akan mengubah material menjadi intan dan
membunuh semikonduktor dan beberapa sifat lain yang hanya bisa ada pada
material dalam keadaan kacau.
Berlian buatan manusia diproduksi dari grafit rendah di
bawah panas dan tekanan. Pembuatan AM-III membutuhkan fullerene, bahan yang
lebih canggih yang terdiri dari molekul dengan struktur berongga yang terdiri
dari atom karbon.
Para peneliti menghabiskan lebih dari 12 jam secara bertahap
meningkatkan panas dan tekanan hingga maksimum, dan menghabiskan jumlah waktu
yang sama untuk membiarkan bahan mendingin secara perlahan. Menurut mereka,
Eksperimen itu bisa saja gagal karena terburu-buru.
Ada persaingan sengit untuk menciptakan bahan super keras di
dunia, tetapi AM-III lahir dari kerja sama internasional. Para ilmuwan dari
Swedia, Amerika Serikat, Jerman dan Rusia berpartisipasi dalam percobaan di
China. Kolaborator luar negeri ini telah membantu tim Tiongkok dengan
memunculkan ide-ide baru dan menganalisis data. [rin]
