Teknologi Laser ciptakan Bentuk Metal yang Baru

Teknologi Laser ciptakan Bentuk Metal yang Baru

Para peneliti yang didanai AFOSR di Universitas Rochester menggunakan teknologi sinar laser yang akan membantu pihak militer menciptakan bentuk baru metal yang dapat memandu, menarik dan menolak cairan dan peralatan elektronik kecil yang dingin.

Dr. Chunlei Guo dan tim penelitinya dalam proyek ini menemukan suatu cara untuk mengubah sepotong metal kecil yang mengkilap kedalam sesuatu yang hitam pekat, bukan karena cat, tetapi dengan menggunakan pantulan yang sering dari sinar laser. Pembuatan metal hitam menyerap semua radiasi yang menyinari diatasnya.

“Dengan penciptaan metal hitam, keseluruhan golongan baru materi menjadi tersedia bagi kita, yang mana membuka kesemua horizon bagi berbagai aplikasi,” kata Guo.

“Untuk melakukan ini, kita melihat pada proses terbalik dari penyerapan sinar atau radiasi sinar dan mengubah  lampu pijar kedalam sebuah bola lampu yang bersinar dua kali lebih terang sebagaimana sumber sinar regular, sementara dengan mengkonsumsi sejumlah energi yang sama,” kata dia.

Kunci dalam menciptakan filament super ini adalah suatu sinar sorot yang ultra singkat dan kuatyang dinamakan femtosecond laser pulse. Laser yang memancar inibertahan hanya beberapa sepuluh pangakat lima belas tiap detik. Pancaran yang kuat menekan permukaan metal menajdi bagian struktur nano dan mikro yang secara dramastis mengubah seberapa efisiennya sinar dapat meradiasi dari filamen.

Sebagai tambahan untuk meningkatkan kecerahan suatu bola lampu, proses dari Guo dapat digunakan juga untuk memperbaiki warna sinar. Tahun lalu, timnya menggunakan suatu proses yang sama untuk merubah warna hampir metal apapun menjadi biru, emas, abu – abu, dan warna hitam. Merewka mengontrol ukuran dan bentuk dari struktur nano – dan selanjutnya warna sinar apa yang menyerap dan meradiasi – untuk merubah jumlah dari setiap panjang gelombang sinar yang filamennya meradiasi.

Sebagai tambahan dari penelitian ini, Guo dan timnya telah bekerja dalam menciptakan teknologi yang memungkinkan Angkatan Udara untuk menciptakan suatu tipe tambahan dari metal. Mereka mampu melakukan hal ini dengan menggunakan laser femtosecond sekali lagi untuk mengubah permukaan metal dan menciptakan struktur nano yang unik dan skala mikro pada metal.

“Selama pancarannya yang cepat, laser ini tidak melepaskan tenaga yang besar sebagaimana yang dilakukan kesemua gerinda elektrik di Amerika Utara, semua terfokus pada suatu titik seukuran jarum,” kata Guo.

Struktur nano yang unik terbuat dari laser mempengaruhi cara molekul cairan berinteraksi dengan molekul –molekul metal. Cairan tersebut menyebar pada metal  karena struktur nano yang menempelkan diri mereka pada molekul – molekul cairan yang lebih siap dari pada molekul – molekul cairan yang terikat satu sama lain. Hasil akhir adalah formasi dari suatu tipe baru metal yang dapat mendinginkan elektronik utama di pesawat terbang dan memanaskan pompa dan memperbolehkan pesawat terbang mempertahankan dominasinya terhadap pesawat musuh dan juga pada penerbangannya.

Baru – baru ini, para peneliti hanya memerlukan sekitar setengah jam untuk mengganti permukaan metal yang kira – kira ukurannya seperempat. Meskipun demikian, tujuan mereka selanjutnya adaklah membuat metal bahkan lebih cepat sehingga mereka dapat memenuhi kenaikan permintaan yang pasti ada dalam pertempuran.