Terobosan memberikan jendela lapis baja yang lebih baik bagi militer
Jendela spinel mungkin dapat digunakan sebagai jendela geladak elektro-optik/inframerah di kapal perusak kelas baru Angkatan Laut AS, seperti USS Elmo Zumwalt yang digambarkan di atas, yang memiliki tanda radar rendah dibandingkan dengan kapal-kapal saat ini. (Foto Angkatan Laut AS milik General Dynamics)
Dalam sebuah terobosan yang dapat membantu memperkuat dan melindungi segala sesuatu mulai dari tank, pesawat ruang angkasa, hingga ponsel pintar, para ilmuwan di Laboratorium Penelitian Angkatan Laut percaya bahwa mereka telah mengembangkan cara untuk membuat kaca yang 50 persen lebih kuat dibandingkan jendela paling keras yang saat ini dipasang pada kendaraan militer.
Permukaan yang lebih keras juga dapat meningkatkan sensor dan peralatan lain yang digunakan oleh Angkatan Darat secara signifikan.
Pihak militer berharap teknologi baru ini akan memberikan perlindungan yang lebih baik – dan dengan biaya yang lebih rendah.
Jendela lapis baja yang saat ini digunakan oleh militer sangat kuat, tetapi juga sangat sulit untuk ditekuk dan dibengkokkan. Jadi kaca depan kendaraan militer cenderung berbentuk dua pelat datar dengan palang di tengahnya, sehingga dapat menghalangi pandangan pengemudi.
Alternatif yang disukai adalah kaca depan yang terbuat dari komposit kaca dan keramik. Jendela ini bersifat fleksibel, artinya dapat berupa kaca depan satu panel tanpa palang di tengahnya. Ini menawarkan pandangan yang lebih baik, dan permukaannya yang melengkung cenderung mempertahankan transparansinya setelah dipukul.
Lebih lanjut tentang ini…
Tapi jendela komposit ini jauh lebih mahal. Untuk mencapai kekerasan dan kekuatan yang dibutuhkan, sering kali dibuat dengan safir yang mahal. Tahun lalu, Angkatan Darat dan Korps Marinir mengirimkan satu set baju besi transparan yang dirancang dari safir yang digunakan untuk melengkapi 540 kendaraan peluncur roket mobilitas tinggi M142.
Alternatif pengganti safir adalah magnesium aluminium oksida, mineral keras dan transparan yang juga dikenal sebagai safir spinel.
Untuk membuat spinel lebih keras, ahli kimia menggunakan bubuk nano dari bahan tersebut dan memanaskannya serta mengompresnya – sebuah proses yang disebut “sintering” – menjadi bahan padat.
Kini tim NRL telah mengambil pendekatan ini ke tingkat yang lebih tinggi dengan metode yang mereka sebut Enhanced High Pressure Sintering, yang menghasilkan spinel yang bahkan lebih keras daripada safir – dan jauh lebih murah.
Spinel yang ditingkatkan lebih ringan dan tipis, dan jendela yang dibuat darinya memenuhi spesifikasi militer, yang berarti penggunaannya dapat mengurangi bobot kendaraan militer.
Materi baru ini juga transparan pada sejumlah panjang gelombang cahaya. Saat ini, pencitraan ultraviolet diperlukan untuk ancaman yang tidak dapat dilihat dalam spektrum tampak, dan pencitraan inframerah sering digunakan untuk mencari emisi panas.
Namun spinel NRL dapat mendeteksi cahaya tampak, UV, dan inframerah, yang berarti satu jendela – bukan beberapa jendela – sudah cukup untuk menjalankan misi.
Ini berarti penurunan berat badan yang lebih besar.
Teknologi ini juga dapat digunakan untuk jendela pada kendaraan luar angkasa, yang memerlukan kemampuan UV, serta untuk produk sipil, seperti ponsel pintar dan tablet yang lebih bertenaga.
