Kulit Cumi-cumi Menginspirasi Desain Material Selimut

Terinspirasi dari desain kulit mahluk laut yang tersembunyi, para insinyur di University of California, telah mengembangkan material selimut generasi baru. Selimut ini adaptif dan mampu memberi pengguna kemampuan untuk mengontrol suhu tubuh mereka. Inovasi ini dirinci dalam studi yang diterbitkan di Nature Communications.

"Selimut ruang ultra-ringan telah ada selama beberapa dekade - Anda melihat pelari maraton membungkus diri mereka di dalamnya untuk mencegah hilangnya panas tubuh setelah perlombaan - tetapi kekurangan utama dari teknologi selimut tersebut adalah bahwa bahannya statis," kata Alon Gorodetsky, profesor teknik kimia & biomolekul UCI.

"Kami telah membuat versi baru dengan properti yang dapat diubah sehingga Anda dapat mengatur berapa banyak panas yang terperangkap atau dilepaskan," Gorodetsky menambahkan.

Para peneliti UCI mengambil inspirasi desain dari berbagai spesies cumi-cumi, gurita, dan sotong yang menggunakan kulit dinamis dan adaptif untuk berkembang di lingkungan perairan.

Kemampuan unik sefalopoda untuk menyamarkan diri dengan warna yang berubah dengan cepat sebagian disebabkan oleh sel-sel kulit yang disebut kromatofora yang secara instan dapat berubah dari titik-titik kecil ke cakram yang rata.

"Kami menggunakan konsep serupa dalam pekerjaan kami, di mana kami memiliki lapisan 'pulau' logam kecil ini yang saling berbatasan," kata Erica Leung, mahasiswa pascasarjana UCI di bidang teknik kimia & biomolekuler.

"Dalam keadaan santai, pulau-pulau itu berkumpul bersama dan materi memantulkan dan menjebak panas, seperti selimut ruang Mylar tradisional. Ketika bahan itu membentang, pulau-pulau menyebar, memungkinkan radiasi infra merah melaluinya dan panas melarikan diri," tambah Leung.

Gorodetsky mengatakan ia memiliki lebih banyak aplikasi dalam pikirannya untuk bahan tersebut: misalnya pada bangunan sebagai lapisan isolasi yang mampu beradaptasi dengan kondisi lingkungan yang berbeda; untuk membuat tenda yang akan sangat bagus untuk menjaga penghuni tetap nyaman di luar; dan untuk secara efektif mengelola suhu komponen elektronik yang berharga.

Menurut Gorodetsky, pakaian akan menjadi aplikasi yang sangat cocok untuk bahan baru yang terinspirasi dari alam ini. Gorodetsky sendiri berkolaborasi dalam proyek penelitian ini dengan rekan-rekan di produsen pakaian atletik Under Armour Inc.

"Suhu di mana orang merasa nyaman di kantor sedikit berbeda untuk semua orang. Di mana satu orang mungkin baik-baik saja di 70 derajat, orang di meja depan mungkin lebih suka 75 derajat," katanya.

"Penemuan kami dapat mengarah pada pakaian yang menyesuaikan agar sesuai dengan kenyamanan setiap orang di dalam ruangan. Ini dapat menghasilkan potensi penghematan 30 hingga 40 persen pada penggunaan energi pemanas dan pendingin udara," kata Gorodetsky.

Dan pelari maraton yang membungkus diri dalam selimut ruang angkasa mungkin dapat mengetikkan angka pada antarmuka pengguna yang terintegrasi dengan pakaian untuk mencapai tingkat kenyamanan termal yang diinginkan, mengoptimalkan kinerja selama balapan dan pemulihan sesudahnya.

Manfaat lain yang disebutkan Leung meliputi bobot material yang ringan, kemudahan dan biaya produksi yang rendah, serta daya tahan. Dia mencatat bahwa material ini dapat diregangkan dan dikembalikan ke keadaan semula ribuan kali. nik/berbagai sumber/E-6