Cat Auto Regen? (Self Healing Material)
Halo sobat solid, balik lagi disini bersama chimp. Kali ini chimp akan mengulik tentang material yang bisa sembuh dengan sendirinya. Nah tapi kenapa sih ada penemuan material dengan kemampuan seperti ini? Seperti yang diketahui di dunia ini tidak ada yang abadi, sama halnya dengan material. Material-material yang kehilangan fungsionalitas biasanya diakibatkan oleh umur yang terlalu lama, terlalu lelah/aus (fatigue/wear) untuk menerima beban konstan, dan cacat. Agar penggunaannya dapat tahan lebih lama, maka diciptakannya self-healing material. Konsep dari self-healing material ini merupakan material sintesis yang dapat memperbaiki dirinya sendiri tanpa adanya diagnosis atau campur tangan manusia dalam mekanisme perbaikannya.
Mekanisme Self Healing Car Paint/Coating
Kembali lagi ke topik Sob, bagaimana sih mekanisme self healing pada mobil? Kuncinya terletak pada lapisan protektif Sob, lapisan polyurethane. Jadi lapisan ini tidak hanya terdiri dari polyurethane, tetapi juga chitosan dan oxetane Sob. Biar lebih terbayang, yuk kita pelajari setiap materialnya Sob!
Oxetane merupakan senyawa organik heterosiklik dengan formula molekulnya berupa C3H6O, yang memiliki bentuk struktur menyerupai cincin. Definisi dari heterosiklik adalah senyawa yang setidaknya memiliki 2 elemen yang berbeda pada struktur cincinnya. Struktur dari oxetane pun terlihat seperti ini:
Sedangkan untuk chitosan, bisa didapatkan dari chitin. Dan menariknya Sob, chitin dapat ditemukan pada hewan yang sangat familiar bagi kalian lho! Chitin dapat ditemukan pada kerangka eksternal dari hewan Crustacea seperti lobster, udang, kepiting. Untuk mendapatkan chitosan, chitin mengalami reaksi deacetylation. Deacetylation merupakan reaksi di mana grup acetyl (CH3CO) dihilangkan dari struktur molekul, dengan cara adanya katalis berupa enzim. Adapun salah satu enzim yang berperan di reaksi deacetylation pada chitin adalah chitin deacetylases. Sekali lagi nih Sob struktur-strukturnya agar lebih terbayang hehe..
Jadi Sob, adanya baret akan memutuskan ikatan pada struktur oxetane, menghasilkan 2 reactive ends. Reactive ends merupakan bagian penghujung rantai ikatan yang tidak terikat,dimana sifatnya sangat reaktif. Akibatnya, bagian ini memiliki kecenderungan untuk berikatan dengan rantai ikatan yang lainnya. Ketika terkena sinar ultraviolet yang terdapat pada heat gun, matahari, dan sumber panas lainnya, akan terjadi chain scission pada chitosan. Chain scission merupakan degradasi yang terjadi pada struktur utama sehingga memutuskan ikatan-ikatan yang ada di dalam struktur. Peristiwa degradasi ini biasanya disebabkan oleh thermal stress, cahaya, sinar ultraviolet, dan radiasi gamma. Adanya reactive ends pada oxetan dan chitosan akan menghasilkan reaksi crosslinking, sebuah reaksi dimana kedua struktur molekul akan berikatan satu sama lain. Nah, dengan inilah Sob baret pada mobil bisa hilang! Keren banget ya Sob aplikasi self healing coating pada mobil!
Kelemahan
Tapi Sob sekeren-kerennya self healing coating, tentu saja ada kekurangannya. Fenomena self healing ini hanya bekerja sekali saja pada tempat yang sama.. Namun, kekurangan ini bukanlah masalah yang besar dikarenakan minimnya kemungkinan untuk menimbulkan goresan pada lokasi yang sama persis dengan sebelumnya. Kekurangan lainnya dari self healing coating ini adalah ketidakmampuannya untuk melakukan self healing apabila kerusakan yang dialami mobil terlalu besar. Oleh karena itu, tetap harus berhati-hati Sob meskipun menggunakan self healing coating pada mobilnya!
Wah self healing coating pada mobil keren banget ya Sob, soalnya terbukti ampuh dalam menghilangkan baret pada mobil! Jadi buat para car lovers yang ingin menjaga penampilan dari mobilnya, sabi banget Sob menggunakan self healing coating ini!
Penulis
Daniel Tulus Lumban Tobing (Teknik Material ITB 2018)
Evan Ariella Gumelar (Teknik Material ITB 2018)
Editor
Edbert Wing Hanitio (Teknik Material ITB 2018)
Referensi
(1186) Scratching And Healing My Own Car — How Protective Films Work — YouTube
Polyurethane Coating Could Make Self-Healing Car Paint | WIRED
Self-Healing Material — an overview | ScienceDirect Topics
Oxetanes — Alfa Aesar
Acetyl group — Wikipedia
Acetylation — Wikipedia
Self-healing car paint uses sunlight to repair scrapes (newatlas.com)
Chain scission — Wikipedia
