Baca berita dengan sedikit iklan, klik di sini
Para ilmuwan di Massachusetts Institute of Technology (MIT), Amerika Serikat, berhasil membuat materi yang 10 kali lebih hitam daripada apa pun yang berwarna hitam. Bahan tersebut dibuat dari carbon nanotube atau CNT yang disejajarkan secara vertikal.
Baca berita dengan sedikit iklan, klik di sini
CNT merupakan filamen mikroskopis karbon, seperti hutan fuzzy dari pohon kecil. ilmuwan menumbuhkannya di permukaan aluminum foil yang ditaburi klor. Foil ini menangkap lebih dari 99,96 persen cahaya yang masuk, menjadikannya material paling gelap yang pernah ada.
Baca berita dengan sedikit iklan, klik di sini
Baca berita dengan sedikit iklan, klik di sini
Hasil temuan ini dipublikasikan di jurnal ACS-Applied Materials and Interfaces, pekan lalu. Foil tersebut dapat digunakan misalnya untuk menutup mata optik guna mengurangi silau berlebih atau membantu teleskop ruang angkasa mengamati planet orbit exoplanet.
"Ada aplikasi ilmu optik dan ruang angkasa untuk bahan yang sangat hitam," kata Brian Wardle, profesor aeronautika dan astronautika di MIT. "Materi kami 10 kali lebih hitam dari apa pun yang pernah dilaporkan."
Kehang Cui, rekan penulis Wardle yang kini menjadi profesor di Shanghai Jiao Tong University, Cina, mengatakan awalnya mereka tak bermaksud merekayasa bahan yang sangat hitam pekat itu.
Mereka bereksperimen dengan cara menumbuhkan CNT pada bahan yang menghantarkan listrik, misalnya aluminium. Tujuannya untuk meningkatkan sifat listrik dan termal aluminium.
Namun, dalam upaya itu, Cui terhambat lapisan oksida yang melapisi aluminium dan menjadi insulator, menghalangi listrik dan panas. Saat ia mencari cara untuk menghilangkan lapisan oksida itu, Cui menemukan solusi dalam garam atau natrium klorida.
Pada saat itu, Wardle menggunakan garam dan produk lainnya, seperti baking soda dan deterjen, untuk menumbuhkan carbon nanotube. Dalam pengujian dengan garam, Cui melihat ion klorida menggerogoti permukaan aluminium dan melarutkan lapisan oksida.
Cui menemukan, jika ia merendam aluminum foil dalam air asin, lapisan oksida akan hilang. Ketiadaan lapisan oksida membuat carbon nanotube tumbuh pada aluminium pada suhu yang jauh lebih rendah daripada yang seharusnya, sekitar 100 derajat Celsius.
Mereka juga melihat kombinasi CNT pada aluminium secara signifikan meningkatkan sifat termal dan listrik material, temuan yang memang mereka harapkan. Yang membuat mereka terkejut adalah warna materialnya.
"Saya perhatikan betapa hitamnya sebelum menumbuhkan carbon nanotube di atasnya," kata Cui. "Setelah tumbuh, ia tampak lebih gelap. Jadi, saya pikir saya harus mengukur reflektansi optik sampel."
Cui mengukur jumlah cahaya yang dipantulkan, tak hanya langsung dari atas tapi juga dari setiap sudut yang memungkinkan. Hasil penelitian menunjukkan bahan yang diserap lebih besar dari 99,96 persen cahaya yang masuk dari setiap sudut.
Intinya, jika bahan tersebut mengandung tonjolan atau bubungan atau fitur apa pun, tak peduli dari sudut mana dilihat, fitur-fitur ini tidak akan terlihat, dikaburkan dalam kehampaan warna hitam.
Para peneliti tak sepenuhnya yakin ihwal mekanisme penyebabnya. Mereka menduga kemungkinan ada hubungannya dengan kombinasi aluminium ditaburi klor yang agak menghitam dengan carbon nanotube.
Para ilmuwan percaya bahwa hutan carbon nanotube dapat memerangkap dan mengubah sebagian besar cahaya yang masuk menjadi panas, memantulkan sedikit dari itu kembali sebagai cahaya, sehingga memberi CNT warna yang sangat hitam.
"Hutan CNT dari varietas yang berbeda diketahui sangat hitam. Tapi pemahaman mekanistik mengapa bahan ini paling hitam masih minim. Perlu studi lebih lanjut," kata Wardle.
SCIENCEDAILY | NANOWORK | FIRMAN ATMAKUSUMA
- Akses edisi mingguan dari Tahun 1971
- Akses penuh seluruh artikel Tempo+
- Baca dengan lebih sedikit gangguan iklan
- Fitur baca cepat di edisi Mingguan
- Anda Mendukung Independensi Jurnalisme Tempo
