Logam yang Sudah Retak Ditemukan Menyatu Kembali Secara Alami

 Logam yang retak atau pecah biasanya disatukan kembali dengan cara pengelasan, pengeleman, hingga penyambungan lainnya. Namun, penelitian baru menemukan logam yang bisa menyatu secara alami. Bagaimana bisa?

Dalam studi berjudul Autonomous Healing of Fatigue Cracks Via Cold Welding yang terbit di Nature pada 19 Juli 2023 oleh Christopher M Barr dan kawan-kawan, ditemukan bahwa logam ternyata memiliki kemampuan dalam 'menyembuhkan' dirinya, berdasarkan uji ketahanan.

Kemampuan menyembuhkan atau memperbaiki diri secara alami ini mirip dengan kemampuan tubuh dalam menyembuhkan luka.

Logam yang Retak Bisa Menyatu Setelah 40 Menit

Para ilmuwan telah melakukan percobaan terhadap ketahanan logam dan menemukan bahwa material tersebut mampu memperbaiki potongan-potongan yang telah retak dengan sendirinya.

Seorang ilmuwan material dari Sandia National Laboratories sekaligus salah satu peneliti dalam studi, Brad Boyce menjelaskan logam mampu memperbaiki potongan setebal 40 nanometer yang tersuspensi dalam ruang hampa.

Dalam studi ini, Boyce dan timnya melakukan uji coba menggunakan teknik mikroskop elektron transmisi khusus untuk menarik ujung logam setiap 200 kali per detik. Hal ini dilakukan guna menguji ketahanan dari material tersebut.

Hasil penelitian ini menunjukkan logam yang 'kelelahan' akibat tekanan dan gerakan berulang mengalami perbaikan atau 'penyembuhan diri' dengan sendirinya setelah 40 menit di dalam ruang hampa. Retakan pada logam tersebut secara bertahap berhasil menyatu kembali seperti sedia kala.

"Ini benar-benar menakjubkan untuk disaksikan secara langsung," kata Boyce, dikutip dari Science Alert.

"Kami jelas tidak mencarinya. Yang telah kami konfirmasikan adalah bahwa logam memiliki kemampuan alami dan intrinsik untuk menyembuhkan dirinya sendiri, setidaknya dalam kasus kerusakan akibat kelelahan pada skala nano," tambahnya.

Meski begitu, para peneliti belum memahami kondisi persis mengapa logam dapat menyembuhkan dirinya secara alami dan seberapa besar perbaikan yang dapat dilakukan material tersebut terhadap kerusakan.

Bagaimana Logam Dapat Memperbaiki Diri?

Sebelumnya pada 2013, seorang ilmuwan material dari Universitas Texas A&M, Michael Demkowicz juga pernah melakukan penelitian serupa terhadap ketahanan logam. Dia menggunakan model komputer untuk meneliti ketahanan logam dan kemampuannya dalam melakukan penyembuhan diri.

Demkowicz menemukan bahwa keretakan nano pada logam dapat menyatu kembali akibat butiran kristal kecil yang terdapat di dalam logam. Butiran ini secara bertahap menggeser batasnya sebagai respons terhadap tekanan.

Dia berpendapat, logam biasanya memerlukan banyak panas untuk mengubah bentuk. Namun percobaan yang dia lakukan dalam ruang hampa menunjukkan kemampuan material tersebut dalam memperbaiki diri tanpa bantuan panas.

Ia menambahkan lapisan udara yang tipis dalam ruang hampa secara tidak langsung 'memaksa' logam untuk lebih dekat dengan satu-sama lain sehingga membuat mereka menempel atau menyatu.

Kendati demikian, penelitian lebih lanjut masih perlu dilakukan untuk melihat apakah proses yang sama akan terjadi pada logam konvensional dalam lingkungan yang 'umum' atau tidak hampa.

"Harapan saya adalah bahwa temuan ini akan mendorong para peneliti material untuk mempertimbangkan bahwa, dalam situasi yang tepat, material dapat melakukan hal-hal yang tidak pernah kita duga," tutup Demkowicz.