Lapisan baru untuk mobil anti-gores

Kata Kunci: chitosan, lapisan, mobil, polimer, poliuretan, sinar uv

Ditulis oleh Masdin Mursaha pada 27-03-2009

Sebuah material baru futuristik yang menggunakan sinar matahari untuk mereparasi goresan pada permukaannya telah dikembangkan oleh peneliti di Amerika Serikat. Material ini memiliki potensi besar untuk membuat lapisan-lapisan yang bereparasi otomatis untuk mobil atau piranti elektronik – sehingga piranti-piranti tersebut akan tetap terlihat baru meski sudah lama digunakan.
Boswajit Ghosh dan Marek Urban dari University of Southern Mississippi di Hattiesburg memodifikasi poliuretana, sebuah polimer keras dan tahan lama yang umum digunakan untuk membuat lapisan-lapisan protektif, dengan menambahkan sebuah senyawa yang disebut chitosan tersubstitusi-oksetana. Senyawa ini dihasilkan dari chitin, sebuah polimer alami yang umum ditemukan di alam sebagai komponen yang menyusun struktur cangkang kustasea seperti kepiting.
Pendekatan ini bekerja karena setiap kerusakan fisik pada polimer, seperti goresan yang dalam, menghasilkan kerusakan pada tingkat molekuler – dengan membuka cincin oksetana polimer. Jika dimasukkan ke dalam jaringan poliuretan, rantai-rantai chitosan terpecah menjadi dua bagian radikal bebas reaktif dibawah sinar UV – rantai-rantai ini bisa bereaksi dengan cincin oksetana yang terbuka, membentuk ikatan-ikatan polimer baru antar celah dan secara efektif “menjahit” goresan yang terjadi.
Tim ini menunjukkan bahwa goresan seukuran lembaran rambut – ketebalannya sekitar 10 mikrometer – bisa “dijahit” sempurna dibawah sinar UV terang dalam waktu sekitar 30 menit. Akan tetapi, mereka belum menyelidiki kerusakan yang lebih kompleks atau goresan yang lebih dalam.

Goresan seukuran helaian rambut direparasi dalam 30 minutes

“Ini merupakan pertama kalinya kami melihat lapisan poliuretan yang bereparasi sendiri – yang mana hal ini tentu memiliki banyak manfaat komersial,” kata Nancy Sottos di University of Illinois, Urbana-Champaign, yang bekerja dalam mengembangkan sistem-sistem yang bereparasi sendiri.
Pengaplikasian potensial dari teknologi baru ini adalah dalam industri otomotif, dimana cat mobil sering dirancang dengan resistensi goresan yang tinggi untuk mencegah kerusakan dari benda-benda kecil seperti batu. Karena material baru ini menggunakan reaksi polimer pengikatan-silang yang tidak dipengaruhi oleh kelembapan atau kelengasan, ada potensi besar untuk membuat sebuah “lapisan bersih” protektif, kata Sottos, tetapi masih diperlukan waktu sebelum hal ini dapat dicapai.
“Seperti semua teknologi baru lainnya, material ini harus menjalani pengujian ketat untuk menunjukkan bahwa material ini tahan terhadap lingkungan serupa dimana cat otomotif standar digunakan,” papar Sottos ke Chemistry World. ‘Sebagai contoh, salah satu permasalahan adalah seberapa baik material ini berfungsi pada cuaca panas seperti di Arizona atau Australia, dimana efek pengikatan silang akan diaktivasi secara permanen oleh tingkat UV yang tinggi.”
Industri-industri lain juga bisa tertarik dengan teknologi ini, dan pengembangan selanjutnya kita serahkan ke para perancang yang berkompeten, papar Sottos. Salah satu pasar potensial untuk teknologi ini adalah industri elektronik, seperti piranti-piranti mobile phone dan musik player yang rentan mengalami goresan.