Peneliti Bikin Karbon Bentuk Baru, Sekeras Intan dan Selentur Karet

Ilustrasi Batu Intan. (Foto: ColiN00B via Pixabay)

Para peneliti di China dan Amerika Serikat berhasil membuat sebuah terobosan di bidang material. Dengan memanaskan karbon pada suatu temperatur ekstrem dalam tekanan tinggi, mereka sukses membuat sebuah karbon sekeras intan, selentur karet, dan memiliki konduktivitas listrik.

Terobosan yang mereka lakukan bisa memberikan kita sebuah jenis material baru yang diberi nama 'compressed glassy carbon'. Karbon itu bisa dimanfaatkan untuk bermacam-macam kebutuhan.

"Material ringan dengan kekuatan tinggi dan kelenturan yang baik seperti ini sangat diminati untuk penggunaan suatu produk yang mementingkan keringanan beratnya dibanding harga material pembuatannya," kata Zhisheng Zhao, peneliti dari Yanshan University sekaligus anggota tim riset, seperti dikutip dari Science Alert.

Dalam riset tersebut, para peneliti memanaskan karbon sampai sekitar 1.000 derajat Celcius dalam tekanan tinggi 250 ribu kali tekanan atmosfer normal. Kondisi seperti itu memaksa karbon untuk melengkung, melebur, dan bersatu dalam suatu konfigurasi unik.

Ilustrasi ikatan kimia pada karbon bentuk baru yang sekeras intan dan selentur karet. (Foto: Timothy Strobel via Carnegie Science)

Hal itu menghasilkan karbon yang mengandung ikatan mirip grafit dan intan. Selain itu, karbon memiliki lapisan grafena yang membantu memberi kelenturan dan kekuatan pada waktu yang sama.

"Compressed glassy carbon memiliki suatu kekuatan kompresif luar biasa, dua kali lebih kuat dari keramik dan secara bersamaan menunjukkan kemampuan elastis yang baik terhadap deformasi lokal," tulis para peneliti dalam makalah hasil riset mereka yang telah diterbitkan di jurnal Science Advances pada 2017 lalu.

Elastisitas dari karbon ini mengalahkan karet organik, silika, dan bahkan kabel titanium-nikel. Karbon ini lima kali lebih kuat dibanding metal biasa dan logam campuran lain.

"Kami percaya bahwa metode sintesis ini bisa didalami untuk menciptakan bentuk karbon lainnya yang luar biasa dan menciptakan material kelas baru," kata Zhao.

Sementara itu, Elton Santos, peneliti di Queen's University Belfast yang tidak terlibat dalam riset, menjelaskan bahwa material ini bisa dimanfaatkan dalam bidang teknologi militer dan mikrocip masa depan, lantaran ia kuat, keras, ringan, dan fleksibel.

Ilustrasi ikatan kimia pada karbon bentuk baru yang sekeras intan dan selentur karet. (Foto: Timothy Strobel via Carnegie Science)

Santos memprediksi karbon bentuk baru ini akan sangat diminati dan punya banyak kegunaan.

"Misalnya, militer bisa menggunakannya sebagai pelindung bagi jet dan helikopter mereka. Lalu di bidang elektronik, material ringan dan murah yang punya properti mirip silikon bisa memberikan jalan untuk mengatasi batasan dari mikrocip yang ada sekarang," tambah Santos, dikutip dari The Conversation.

Karbon adalah elemen ke-empat yang paling banyak ditemukan di alam semesta. Selain itu, karbon merupakan elemen terbanyak kedua di tubuh manusia setelah oksigen.

Keunikan elemen ini adalah dia punya banyak 'bakat' berbeda. Berdasarkan konfigurasi atomnya, karbon bisa menjadi grafit yang rapuh atau menjadi intan yang merupakan salah satu material terkeras di planet. Sekarang, ia punya potensi menjadi material super sekuat intan dengan kelenturan mirip karet.