Sebuah tim peneliti Tiongkok telah mengembangkan material kamuflase yang menggabungkan karakteristik cicak, katak kaca, dan kadal berjanggut.
Katak kaca adalah salah satu dari tiga spesies yang menginspirasi penelitian ini. Foto : iStock
Terinspirasi oleh monster chimera dalam mitologi Yunani, para peneliti Tiongkok telah menggabungkan karakteristik tiga hewan berdarah dingin—cicak, katak kaca, dan kadal berjanggut—untuk menciptakan material hibrida yang dapat mewujudkan jubah tembus pandang, seperti yang dilaporkan Times of India pada 30 Januari. Tim peneliti dari Universitas Jilin dan Tsinghua mengatakan mereka merancang prototipe berdasarkan taktik bertahan hidup alami yang unik dari setiap spesies hewan, sehingga tidak terdeteksi oleh gelombang mikro, cahaya tampak, dan spektrum inframerah.
Dalam sebuah studi yang diterbitkan pada 30 Januari di jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences , para peneliti berbagi bahwa mereka menggunakan pendekatan berbasis bioteknologi untuk mengatasi masalah kamuflase saat ini: kurangnya fleksibilitas di berbagai medan. "Pekerjaan kami mengubah teknologi kamuflase dari lingkungan situasional dan terbatas menjadi medan yang berubah-ubah, yang merupakan langkah besar menuju elektromagnetisme generasi berikutnya," kata tim tersebut.
Penelitian ini didasarkan pada kemajuan pesat terkini dalam metamaterial dan serat komposit dengan kemampuan manipulasi gelombang elektromagnetik yang unik, yang semakin banyak diterapkan pada teknologi siluman. Melalui kontrol struktur permukaan yang tepat, metamaterial dapat memantulkan gelombang elektromagnetik dengan cara khusus, membuat objek tidak terlihat oleh radar. Namun, fungsi yang dimaksudkan hanya memberikan kamuflase di lingkungan tertentu.
Para ilmuwan Tiongkok berupaya menciptakan metamaterial yang dapat beradaptasi dengan beragam kondisi spektral dan medan, sekaligus tetap mampu menghindari cahaya tampak dan inframerah. Mereka menyebut metamaterial ini Chimera, diambil dari nama makhluk yang terdiri dari tiga hewan berbeda, karena menggabungkan karakteristik perubahan warna bunglon, transparansi katak kaca, dan pengaturan suhu kadal berjanggut.
Peneliti utama Xu Zhaohua dari Universitas Jilin mengungkapkan bahwa inspirasi awal mereka berasal dari tokek, kadal yang dikenal karena kemampuannya mengubah warna dan corak kulit. Metamaterial Chimera meniru tokek dengan menyesuaikan reflektivitas gelombang mikronya untuk menyatu dengan berbagai lanskap, dari permukaan air hingga padang rumput. Desain Chimera juga dipengaruhi oleh katak kaca yang hidup di hutan hujan Amerika Tengah dan Selatan, yang menyembunyikan sebagian besar darahnya di hati saat tidur, membuat tubuhnya transparan. Para peneliti menanamkan sirkuit listrik Chimera di antara lapisan plastik PET dan kaca kuarsa untuk mencapai tingkat transparansi optik yang serupa dengan sifat kamuflase alami katak kaca.
Tim peneliti menghadapi tantangan bagaimana menyembunyikan panas yang dihasilkan oleh sirkuit listrik di permukaan metamaterial, yang dapat dideteksi oleh detektor inframerah. Untuk memecahkan masalah ini, para ilmuwan mengandalkan kadal jenggot di Australia. Reptil ini mengatur suhu tubuhnya dengan mengubah warna punggungnya, dari kuning pucat ketika perlu mendinginkan diri hingga cokelat gelap untuk tetap hangat.
Dengan menggunakan desain yang dikendalikan secara mekanis, tim peneliti meminimalkan perbedaan suhu Chimera hingga 3,1 derajat Celcius, tingkat yang tidak terdeteksi oleh teknologi pencitraan termal di berbagai medan. Dengan meniru bagaimana kadal berjanggut bereaksi terhadap lingkungan alaminya, metamaterial Chimera dapat mengurangi kemungkinan terdeteksi oleh detektor termal jarak jauh.
Menurut makalah penelitian tersebut, prototipe metamaterial Chimera dikembangkan menggunakan proses lima langkah, dimulai dengan pola pada plastik, diikuti dengan pembuatan jaring logam, dan diakhiri dengan perakitan manual untuk mencapai kemampuan tembus pandang multispektral. Tim peneliti menyatakan bahwa potensi aplikasi teknologi baru ini sangat luas, mulai dari penggunaan militer hingga konservasi satwa liar. Di bidang militer , Chimera dapat memberikan keuntungan yang signifikan, memungkinkan tentara atau objek untuk menyatu dengan berbagai lingkungan sambil menghindari deteksi oleh kamera, detektor inframerah, dan perangkat optik. Teknologi ini juga dapat memfasilitasi pengamatan non-invasif terhadap hewan di habitat alami mereka. Dengan meminimalkan dampak manusia terhadap satwa liar, Chimera dapat berkontribusi pada upaya konservasi.
An Khang (Menurut Times of India )
Tautan sumber
Komentar (0)