Abad polimer

NEGARA-NEGARA yang hanya mengandalkan sumber daya alam, tanpa penguasaan teknologi, bakal menjadi negara jajahan ekonomi. Industri modern dengan elektronik mikro menawarkan pemakaian sumber daya dan energi yang sangat hemat, lagi pula kurang mencemari lingkungan. Bukan itu saja: ilmu bahan-bahan, khususnya teknologi polimer, akan menghasilkan bahan yang dapat menggantikan setidak-tidaknya sebagian fungsi logam. Secara ekonomis, jalannya memang masih jauh dan berliku-liku. Namun, industri petrokimia sekarang mengerahkan segala dana dan upaya untuk menghasilkan bahan yang kuat, tahan banting, tahan panas, tahan karat, dan ringan. Kini, para industriawan sedang berusaha menciptakan bahan pengganti logam untuk dipakai membuat komponen-komponen kapal udara, mobil, instalasi minyak, dan gedung. Caranya, plastik dikawinkan dengan bahan lain. Secara teoretis dan kimiawi, kita memang dapat memperkuat termoplastik, seperti polpropylene (film), polythylene (bahan kantung plastik), dan polyarnides (nilon). Caranya, dengan memasukkan sejumlah comonomers (molekul dengan atom karbon) ke dalamnya. Comonomer itu akan mengganggu struktur kristalin yang membuat bahan termoplastik biasanya relatif lebih rapuh. Cara kedua ialah melembutkan termoplastik itu dan menariknya ke segala arah untuk membuat apa yang disebut "film-film terarah". Cara lain ialah mengawinkan satu polimer dengan polimer lain. Tetapi, sangat sukar menemukan "pasangan" yang cocok untuk membentuk campuran yang diinginkan. Tahun lalu, Du Pont berhasil membuat Delrin ST, material baru berdasarkan acetal, tetapi dengan kekuatan tujuh kali acetal biasa, dan dua kali lebih tahan terhadap benturan dengan benda lain. Banyak lagi cara yang dicoba. Namun, pendekatan yang tampaknya akan membawa sukses teknis dan komersial ialah menggunakan plastik sebagai perekat kimiawi untuk menyambung kaca atau serat karbon menjadi apa yang dinamakan composite. Memperolehnya amat sukar karena harus memenuhi beberapa persyaratan yang sering saling bertentangan. Misalnya: serat lawah pelekat. Semakin tinggi rasio serat, kian kuat -composite itu. MEnggunakan termoplastik sebagai perekat berarti menebarkannya secara rata di permukaan serat itu. Dan ini pekerjaan sukar. Masalah ketahanan (toughness) lawan tahan suhu juga menuntut perhatian. Jika dikombinasikan dengan serat, termoplastik kristalin cenderung berubah bentuk di sekitar titik leleh. Kita dengan mudah membuat struktur plastik tahan panas, tetapi bahannya lebih rapuh (brittle). Kini sedang dibuat bahan yang tahan panas, tetapi juga kukuh. Dan terakhir: kekuatan lawan keluwesan yang dapat dicetak. Semakin banyak serat dalam suatu composite, semakin ia kuat. Tetapi, dengan sendirinya, juga semakin sukar dicetak. Jawaban untuk semua masalah ini mungkin serat baru yang bernama serat whisker. Bahan ini ditarik dari kristal-kristal tunggal mineral tertentu. Whisker bergaris tengah kurang dari 1 mikron (1/1000 mm), dengan panjang lebih kurang 10 mikron, tetapi sangat kuat. Bahan-bahan itu kini masih disempurnakan di laboratorium. Harganya sangat mahal: US$ 1.000 per pon, sedangkan harga serat karbon hanya US$ 20 sampai US$ 30 per pon. Beberapa perusahaan AS dan Jepang kini sedang berusaha menekan harga itu. M.T. Zen