Perlindungan dari perang kimia — dan noda kopi

Kain baru dapat mencegah permukaan menjadi basah, yang berarti dapat merevolusi peperangan kimia dan biologis bagi militer – dan menjadikan pakaian tahan terhadap noda kopi.

Lapisan berskala nano ini—penemuan terbaru yang didanai oleh Kantor Penelitian Ilmiah Angkatan Udara—dapat memurnikan bahan bakar dan mengendalikan kebocoran minyak dan bahan bakar.

Pada saat ini Jurnal Masyarakat Kimia Amerika, tim Angkatan Udara dan Universitas Michigan telah menerbitkan penemuan perisai kimia mereka — sesuatu yang mereka klaim melindungi “dari hampir semua cairan.”

Bayangkan jas hujan yang tidak akan pernah basah saat hujan, pakaian kerja yang tahan tinta, smartphone yang tidak bisa rusak oleh air…

Lapisan skala nano yang inovatif terdiri dari sekitar 95 persen udara, dan ketika diterapkan pada suatu permukaan, lapisan tersebut akan menolak cairan dan menyebabkannya memantul kembali. Ini diterapkan dengan muatan listrik yang menghasilkan partikel padat halus dari larutan cair, sebuah proses yang disebut “electrospinning”.

Nanocube tahan cairan milik Angkatan Udara yang terbuat dari karbon, fluor, silikon, dan oksigen dimasukkan ke dalam supercoat.

Selain fungsinya, tekstur lapisan juga penting: Ketika cairan bersentuhan dengannya, cairan tersebut hampir tidak menyentuh permukaan karena teksturnya. Lapisan tersebut menciptakan jaringan kantong udara di dalam pori-pori permukaan di bawahnya.

Ketika cairan mengenai lapisan tersebut, tetesannya mempertahankan bentuknya dan tetap utuh. Tetesan tidak akan menyebar karena lapisan tersebut menghilangkan kontak antara permukaan dan cairan.

Selama pengujian, lapisan tersebut bekerja melawan bensin dan berbagai alkohol, serta bahan kimia yang membakar kulit seperti asam klorida dan asam sulfat beracun. Ketika tim menguji lebih dari 100 cairan terhadap lapisan khusus, hanya dua yang mampu mengalahkan dan menembusnya. Kedua bahan kimia ini digunakan dalam lemari es dan AC.

Pengujian telah menunjukkan bahwa bahan ini juga berfungsi untuk mengusir kopi, kecap, dan minyak sayur – jadi kemajuan ini tidak hanya mempunyai potensi untuk pertahanan, tetapi juga untuk rata-rata rumah tangga.

Bahkan darah, tinta printer, custard dan cat, cairan “non-Newtonian” yang viskositasnya berubah tergantung pada gaya yang diterapkan, tidak dapat mengalahkan lapisan nano.

Bayangkan jas hujan yang tidak akan pernah basah saat hujan, pakaian kerja yang tahan terhadap cipratan kopi atau tinta printer, pakaian anak yang tahan noda dari goresan lutut hingga tumpahan jus, ponsel pintar yang tidak dapat rusak oleh air.

Beragamnya potensi penerapan di bidang pertahanan juga menarik. Misalnya, teknologi ini dapat berguna untuk membersihkan permukaan kendaraan atau untuk perlindungan perang kimia dan biologi yang mencegah ancaman menembus pakaian militer.

Misalnya, angkatan laut juga dapat menggunakannya untuk membuat cat tahan air guna mengurangi hambatan dan meningkatkan kecepatan kapal.

Bagi Angkatan Udara, ini bisa sangat berguna untuk pemurnian bahan bakar dan pengendalian kebocoran minyak dan bahan bakar pada roket dan pesawat terbang.

Penari balet yang menjadi spesialis pertahanan Allison Barrie telah berkeliling dunia untuk meliput militer, terorisme, kemajuan senjata, dan kehidupan di garis depan. Anda dapat menghubunginya di [email protected] atau ikuti dia di Twitter @Allison_Barrie.