bisa meludah. Itu istilahnya untuk peristiwa yang terjadi saat ion kaya energi menghantam benda padat dan menyebabkan atom terlepas dari permukaannya.
Fenomena ini dapat di eksploitasi untuk melakukan pengecatan super tipis pada permukaan kaca. Sebuah tim peneliti telah mengembangkan sebuah teknik peludahan yang meningkatkan efisiensi proses pengecatan.
Saat ini sedang dirancang sebuah aula konser paling spektakuler di Jerman, namanya Elbe Philharmonic Hall di Hamburg. Ia adalah proyek yang kontroversial, tapi sudah memberikan sensasi bagi dunia arsitektur. Tidak ada yang pernah mencoba sebelumnya membangun jendela sedemikian tinggi. Tinggi jendelanya mencapai lima meter dan ditutupi dengan kaca isolator multifungsi. Permintaan kaca bangunan untuk struktur modern semacam ini terus bertambah. Terpisah dari luas permukaannya yang besar, mereka juga menawarkan karakteristik optik yang mengagumkan dan pada saat yang sama memiliki kemampuan isolator suara dan panas yang tinggi. Kualitas ini tergantung pada sejumlah besar pengecatan di permukaannya. Dan inilah tantangannya.
Para peneliti dari Lembaga Film tipis dan teknologi permukaan IST Franhofer di Braunschweig telah mengembangkan sebuah modul baru untuk peludahan yang meningkatkan efisiensi proses pengecatan. Peludahan (sputtering) adalah proses untuk mengecat permukaan yang besar. Proses ini berupa pengeboman bahan target sehingga atom-atomnya terpental seperti bola biliar. Mereka terlontar karena tumbukan ion kaya energi – yang biasanya ion gas mulia. Ion ini sendiri memadat pada permukaan kaca tersebut atau zat target apapun untuk membentuk sebuah film tipis dengan sifat khusus, tergantung karakteristik material awal.
Teknologi Pengecatan Sputtering
Ada banyak desain dapat digunakan untuk modul pengecatan. Versi yang terdiri dari dua tabung berputar yang mengandung magnet yang kuat disebut magnetron ganda. Magnet ini meningkatkan kecepatan peludahan, namun sangat membatasi pilihan yang tersedia bagi insinyur desain: “Kita hanya bisa meludahi bahan yang targetnya tersedia dan dapat dibuat,” jelas ketua jurusan IST, Dr. Bernd Szyszka. “Lebih jauh, proses peludahan yang kami gunakan sekarang tidak efisien karena hanya sebagian saja ion pengebom yang memberikan efek peludahan. Lebih dari 95 persen energinya lenyap dalam sistem pendinginan dengan air.”
Para pakar IST mengatasi masalah ini dengan meletakkan target lempengan tambahan dari unsur berat seperti bismuth dibalik tiap tabung target. “Ini meningkatkan kecepatan peludahan,” kata Szyszka. Gas mulia yang terionisasi menyebabkan atom bismuth terlepas dari benda padat yang datar itu. Atom ini perlahan tertanam dalam target tabung. Seperti yang dibenarkan para peneliti, “bismuth telah membantu kami, misalnya, untuk meningkatkan deposisi titanium dioksida.” Kuantitas bahan cat yang dibuang dari target juga meningkat.
Para peneliti IST sementara ini menghitung efeknya pada tingkat industri. “Dengan memakai sebuah program simulasi, kami mampu mengoptimalkan proses peludahan dalam hal deposisi material di target tabung dan datar, bahkan sebelum kami membangun model prototipe baru. Kami sekarang mampu mengkombinasikan bahan target sesuai yang kami mau tanpa menyebabkan reaksi kimia tak diinginkan di permukaannya.”
Hasilnya adalah tingkat deposisi yang tinggi dan pengecatan permukaan yang lebih seragam berdasarkan pada bahan baru yang sebelumnya tidak dapat diproduksi. Waktu yang diperlukan untuk membuat cat juga lebih singkat sehingga mengurangi konsumsi energi. “Teknologi pengecatan yang baru ini memungkinkan kami mengganti tiga magnetron lama dengan dua yang baru. Sistem ini jauh lebih murah untuk dioperasikan dan menghasilkan material dengan sifat yang lebih unggul,” kata Szyszka.
Para peneliti akan hadir di pameran Glasstec di Dusseldorf dari 28 september hingga 1 oktober 2010 untuk menyajikan sejumlah besar aplikasi dari penutup mobil yang memberikan isolasi panas hingga sel surya dengan efisiensi yang lebih baik untuk pembangkit listrik tenaga surya. “Inilah awal dari revolusi baru dalam pengecatan bidang luas,” janji para ilmuan.
Sumber:
http://www.faktailmiah.com/2010/09/12/bermain-billiard-memakai-atom.html
No comments:
Post a Comment