Cat Pemulih dan Pembungkus Pintar dari bahan Nano Partikel

Peneliti kimia di Universitas Warwick telah menciptakan proses elegan yang sederhana dan murah yang dapat menutupi partikel polimer dengan lapisan nano partikel berbahan silika. Hasil akhir berupa material berdaya tahan tinggi yang dapat digunakan untuk menciptakan berbagai material berdaya guna tinggi seperti cat pemulih, dan pembungkus pintar yang dapat dibentuk untuk mengijinkan air dalam jumlah tertentu, udara ataupun keduanya untuk lewat dengan arah tertentu.

Penelitian yang dipimpin oleh Dr Stefan Bon dari Fakultas Kimia Universitas Warwick, telah menciptakan "proses emulsi polimerasi bebas sabun" yang membuat parikel koloid polimer tersebar di air dan dalam satu langkah sederhana mencampur silika ukuran nano ke dalam campuran. Partikel nano berbahan silika ini (berukuran sekitar 25 nanometer) akan melapisi koloid polimer dengan lapisan yang "menubruk" polimer tersebut seperti ikan yang dilapisi remah-remah roti.

Proses ini menghasilkan polimer latex yang kuat. Polimer ini dapat digunakan untuk membuat cat anti gores dimana goresan-goresan akan memulihkan dirinya sendiri. Polimer ini dapat pula diubahsuai untuk menghasilkan pembungkus berbasis polimer yang akan memungkinkan air dan udara lewat dengan cara tertentu. Lapisan berbentuk bola dengan permukaan kasar juga memungkinkan mereka untuk menciptakan lembaran-lembaran polimer dengan luas permukaan yang lebih besar dari umumnya yang memungkinkan interaksi yang lebih efisien dengan material lainnya.

Kegunaan dari proses ini tidak hanya berhenti disitu. Dengan mengulangi proses pelapisan pada permukaan polimer yang telah dilapisi oleh partikel nano berbasis silika, para peneliti mampu menghasilkan partikel dengan karakter dan kegunaan yang lebih luas. Gambar di atas menunjukkan koloid polimer yang telah dilapisi ulang dan dicitra dengan mikroskop elektron.

Kalangan industri tertarik tidak hanya pada kekuatannya, akan tetapi juga pada kemudahan dan biaya rendah dari proses tersebut. Para peneliti Warwick telah mengerjakan sejumlah proses lain yang melapisi polimer sebagai pelindung, akan tetapi mereka membutuhkan beberapa langkah untuk mencapai hasil akhir yang diinginkan. Proses baru ini memangkas waktu yang dibutuhkan secara signifikan untuk menciptakan material semacam itu dan dalam satu langkah dapat diproduksi secara masal dengan peralatan industri saat ini.

Jumlah material yang dapat dihasilkan dari proses ini juga akan memukau kalangan industri karena peneliti dari Warwick menunjukkan bahwa jumlah produk yang dapat dihasilkan adalah sekitar 45% dari total volume larutan berbahan air yang digunakan dalam proses ini. Jumlah ini lebih tinggi dari proses lainnya yang hanya menghasilkan 1 − 10 % dari total volume air yang digunakan.

Sumber:

University of Warwick (2008, November 24). Polymers "Battered" With Nanoparticles Could Create Self Healing Paints And Clever Packaging. ScienceDaily. Retrieved November 26, 2008, from http://www.sciencedaily.com

(dikutip dari: Amsal Sihombing, http://www.chem-is-try.org/?sect=artikel&ext=236)