22
KUANTUM
Jumat 31 JULI 2009
®
Aluminium Transparan Terobosan Oxford Sebelumnya aluminium transparan hanya diketaui dalam film-film fiksi ilmiah, seperti dalam film Star Trek IV. Kini keberadaan benda itu benar-benar nyata dan memungkinkan adanya pengembangan sumber-sumber radiasi baru.
A
luminium yang biasa kita kenal di pasaran adalah alumunium alloy. Sedangkan aluminium murni hanya digunakan untuk keperluan-keperluan tertentu. Secara kasat mata, aluminium transparan merupakan logam putih keperakan yang memiliki karakteristik umum sebuah logam. Logam yang satu ini ringan, tidak bersifat magnetik, dan merupakan logam kedua termudah dalam soal pembentukan. Selain itu aluminium banyak digunakan sebagai peralatan dapur, bahan konstruksi bangunan, dan ribuan aplikasi lainnya, karena aluminium adalah logam yang mudah dibentuk, serta kuat dan ringan. Walau konduktivitas listriknya hanya 60 persen dari tembaga, tetapi logam ini digunakan sebagai bahan transmisi karena bobotnya ringan. Aluminium murni sangat lunak dan tidak kuat. Tetapi bisa dicampur dengan tembaga, magnesium, silikon, mangan, dan unsur-unsur lainnya untuk membentuk sifat-sifat yang menguntungkan. Campuran logam ini penting kegunaannya dalam konstruksi pesawat modern dan roket. Jika diuapkan dalam vakum, logam ini membentuk lapisan yang memiliki reflektivitas tinggi untuk cahaya yang tampak dan radiasi panas. Lapisan ini menjaga logam di bawahnya dari proses oksidasi, sehingga tidak menurunkan nilai logam yang dilapisi. Lapisan ini biasanya digunakan untuk memproteksi kaca teleskop dan kegunaan lainnya. Dalam dunia industri, aluminium merupakan salah satu logam yang banyak diminati dan digunakan. Tetapi tidak hanya di dunia industri saja, logam aluminium juga sering dijadikan objek riset. Hal ini disebabkan sifat-sifat yang
dimilikinya. Sifat mekanik aluminium ternyata dapat ditingkatkan dengan penambahan unsur-unsur paduan, proses perlakuan panas, dan proses pengerjaan dingin. Aluminium Transparan Para ilmuwan Oxford telah menciptakan sebuah bentuk transparan aluminium. Caranya adalah dengan memborbardir metal tersebut dengan laser X-Ray lembut terkuat di dunia. Dalam jurnal Nature Physics sebuah tim internasional yang dipimpin oleh ilmuwanilmuwan dari Oxford dilaporkan bahwa ada sebuah denyut pendek dari laser FLASH, memukul telak sebuah inti elektron dari setiap atom aluminium dalam sebuah sampel, tanpa menghancurkan struktur kristalin (seperti kristal) dari metal tersebut. Ini FOTO-FOTO: KORAN JAKARTA/ M FACHRI, IRMETALS.COM
« Percobaan baru adalah sebuah jalan yang ideal untuk menciptakan dan mempelajari sebuah tahapan eksotik dari sebuah bahan dan akan mengarahkan mereka pada pembelajaran lebih lanjut.
»
mengubah aluminium hampir tidak terlihat karena radiasi ultraviolet yang ekstrim. “Apa yang sedang kita coba buat adalah sebuah tahapan yang benar-benar baru dari bahan ini yang belum pernah dilihat oleh orang,” kata Professor Justin Wark dari Departemen Fisika Universitas Oxford. “Alumunium transparan hanyalah sebuah permulaan. Sifat-sifat fisik pada bahan yang sedang kami buat cocok dengan kondisi di dalam planet-planet besar, dan
ALMUNIUM l Bisa transparan seperti kaca.
Aluminium Tembus Pandang
Atom Aluminium Inti atom
Laser FLASH
Para ilmuwan Oxford menciptakan aluminium transparan. Caranya, logam tersebut dibombardir dengan laser X-Ray lembut terkuat di dunia. Denyut pendek dari laser FLASH itu memukul telak satu inti elektron dari setiap atom aluminium yang dijadikan sampel, tanpa menghancurkan struktur kristalin (seperti kristal) dari metal tersebut. Ini mengubah aluminium hampir tidak terlihat, karena radiasi ultraviolet yang ekstrim.
Elektron bebas
Putaran valensi
Elektron
Proton Elektron INFOGRAFIS: KORAN JAKARTA/ REPIANTO
kami juga berharap dengan mempelajari hal tersebut kami bisa mencapai pemahaman lebih mengenai apa yang terjadi pada saat pembentukan ‘bintang-bintang miniatur’ yang tercipta karena implosi dari laser berkekuatan tinggi, yang kemungkinan suatu hari nanti memungkinkan kekuatan fusi nuklir untuk digunakan di bumi,” ungkapnya. Penelitian tersebut me-
mungkinkan pengembangan sumber radiasi baru yang 10 triliun kali lebih terang dibanding sinkrotron (alat pemercepat partikel bermuatan listrik yang berbentuk lingkaran) manapun di dunia (seperti Diamond Light Source di Britania). Laser FLASH, yang berbasis di Hamburg , Jerman, memproduksi denyut yang sangat pendek dari sinar XRay lembut, setiap denyutnya
lebih kuat dari yang dihasilkan oleh sumber kekuatan yang menyediakan listrik untuk sebuah kota. Tim Oxford, bersama teman-teman mereka dari mancanegara, memfokuskan energi ini kepada satu titik dengan diameter lebih kecil dari seperduapuluh lebar rambut manusia. Dengan intesitas setinggi itu aluminium tersebut bisa berubah men-
jadi transparan. Sementara itu efek transparan hanya bertahan dalam waktu yang amat sangat singkat, menurut estimasi sekitar 40 femtosekon, hal tersebut mendemonstrasikan bahwa sebuah tahap yang sangat eksotik dari sebuah bahan bisa dicapai dengan menggunakan sumber X-Ray yang berkekuatan tinggi. Professor Wark menambahkan, “Apa yang sangat khusus dari eksperimen kami adalah kami telah mengubah aluminium asli menjadi sebuah bahan baru yang eksotik, sebuah langkah yang menggunakan laser sangat kuat. Untuk periode yang singkat sampel terlihat dan berlaku seperti sebuah bahan yang benar-benar baru. Caranya bereaksi seperti kami telah mengubah setiap atom aluminium menjadi silikon. Itu sama mengejutkan dengan mengubah timbal
menjadi emas!” Para peneliti percaya percobaan baru adalah sebuah jalan yang ideal untuk menciptakan dan mempelajari sebuah tahapan eksotik dari sebuah bahan dan akan mengarahkan mereka pada pembelajaran lebih lanjut yang relevan untuk bidang-bidang yang variatif seperti ilmu mengenai planet, astrofisik, dan energi nuklir fusi. Laporan dari penelitian tersebut, ”Mengubah aluminium solid menjadi transparan dengan fotoionisasi X-Ray lembut yang terus menerus”, telah dipublikasikan dalam Nature Physics. Penelitian dilakukan oleh sebuah tim internasional yang dipimpin oleh para ilmuwan Universitas Oxford Professor Justin Wark, Dr Bob Nagler, Dr Gianluca Gregori, William Murphy, Sam Vinko, dan Thomas Whitcher. not/L-1