Selama berabad-abad, prinsipnya tidak berubah: logam tenggelam. Jatuhkan koin ke dalam air, dan gravitasi menentukan hasilnya. Namun terobosan baru-baru ini di Universitas Rochester telah membalikkan kepastian ini, dengan mengungkap metode untuk menciptakan struktur logam yang tahan terhadap tenggelam – bahkan ketika rusak parah. Ini bukan sekedar keingintahuan ilmiah; hal ini mempunyai implikasi terhadap keselamatan maritim, energi berkelanjutan, dan pemahaman mendasar ilmu material.
Meniru Kecerdasan Alam
Penelitian tersebut, yang diterbitkan dalam Advanced Functional Materials pada 27 Januari 2026, bergantung pada superhidrofobisitas – sifat anti air yang ekstrem. Tim tersebut, dipimpin oleh Profesor Chunlei Guo, menggunakan laser untuk mengetsa tonjolan mikroskopis ke dalam tabung aluminium, menciptakan tekstur yang mirip dengan kain korduroi pada skala nano. Struktur ini memerangkap udara, mencegah penetrasi air dan memastikan daya apung.
“Anda bisa membuat lubang besar di dalamnya,” kata Guo. “Kami menunjukkan bahwa meskipun Anda merusak tabungnya dengan parah… tabung tersebut tetap mengapung.”
Teknik ini mengambil inspirasi dari alam. Laba-laba lonceng selam, misalnya, membawa gelembung udara di bawah air dengan menjebaknya di bulu-bulu halus yang menutupi tubuh mereka. Semut api menggunakan prinsip serupa, membentuk rakit apung saat banjir dan dapat bertahan selama lebih dari dua belas hari. Tabung logam meniru perilaku ini, menahan udara bahkan dalam kondisi turbulen berkat pembatas internal yang mencegah keluarnya udara.
Melampaui Lab: Aplikasi di Dunia Nyata
Upaya sebelumnya dalam menciptakan logam apung, seperti menyematkan bola berongga dalam paduan magnesium (NYU, 2015) atau cakram pengetsaan laser (lab Guo, 2019), menghadapi keterbatasan. Cakram tersebut tidak stabil di air yang deras, sehingga memungkinkan udara keluar. Desain tabung baru mengatasi masalah ini, mempertahankan daya apung bahkan di bawah tekanan.
Implikasinya sangat signifikan. Penerapan yang paling cepat terletak pada teknik kelautan. Bayangkan kapal yang dibuat dengan bahan-bahan ini tetap bertahan meski lambungnya rusak – sebuah terobosan dalam hal keselamatan. Namun potensinya semakin meluas.
- Pemanen energi gelombang: Tabung tersebut dapat membentuk rakit yang mampu menghasilkan listrik dari gerakan gelombang.
- Struktur penahan beban: Tabung yang terhubung dapat menciptakan platform apung untuk berbagai tujuan.
Prototipe yang ada saat ini memiliki panjang sekitar setengah meter, namun tim Guo telah meningkatkan kekuatan laser tujuh kali lipat sejak percobaan awal mereka, yang menunjukkan bahwa skalabilitas bukanlah suatu penghalang.
Mengapa Ini Penting
Penemuan ini bukan hanya tentang logam yang mengambang. Laporan ini menyoroti kekuatan biomimikri – belajar dari solusi alam. Efek superhidrofobik telah lama diketahui, namun menerapkannya pada material yang berstruktur baik dan dapat diukur akan membuka kemungkinan baru. Fakta bahwa hal ini dicapai melalui etsa laser membuatnya relatif mudah diakses dibandingkan metode sebelumnya.
Penelitian ini juga menimbulkan pertanyaan tentang bagaimana kita secara tradisional memandang sifat material. Jika kepadatan bukan satu-satunya penentu daya apung, asumsi mendasar apa lagi yang bisa dibantah? Penelitian ini menunjukkan bahwa manipulasi tekstur permukaan dan retensi udara dapat mendefinisikan kembali pemahaman kita tentang perilaku material, sehingga mengarah pada inovasi lebih lanjut di luar aplikasi maritim dan energi.
Kesimpulannya, pengembangan logam yang tidak dapat tenggelam mewakili perubahan paradigma dalam ilmu material. Dengan belajar dari alam dan menyempurnakan teknik yang ada, para peneliti telah membuka potensi yang dapat membentuk kembali industri dan mendefinisikan kembali batasan-batasan teknik.
