Informasi

Busa Logam Tulang Menunjukkan Sifat Penyembuhan Seperti Wolverine

Busa Logam Tulang Menunjukkan Sifat Penyembuhan Seperti Wolverine

Insinyur Penn telah mengembangkan logam "penyembuhan diri". Meskipun kami tidak akan melihat regenerasi diri sama mengesankannya dengan Wolverine dari Marvel, temuan ini bisa menandakan langkah besar di bidang teknik mesin.

Para insinyur menyebut teknik mereka "penyembuhan" karena menunjukkan kemiripan nyata dengan proses penyembuhan tulang - tubuh kita mendapatkan energi dari sumber eksternal, yaitu makanan.

TERKAIT: 9 MATERI MENARIK YANG DAPAT MEMBENTUK MASA DEPAN

Logam "Penyembuh"

Biasanya, proses perbaikan logam melibatkan peleburan dengan obor las yang bisa dijangkau 6300 ° F. Proses baru, yang direalisasikan oleh dua insinyur Penn, memungkinkan logam untuk "disembuhkan" pada suhu kamar.

Penelitian yang dilakukan oleh James Pikul, asisten profesor di Departemen Teknik Mesin dan Mekanika Terapan dan Zakaria Hsain, seorang mahasiswa pascasarjana di labnya, dipublikasikan di jurnal tersebut.Material Fungsional Lanjutan.

Dalam beberapa kasus, melelehkan logam untuk memperbaikinya bukanlah pilihan yang tepat. Misalnya, peleburan merusak struktur internal yang kompleks dari busa logam - logam yang dibuat dengan kantong internal udara.

Saat mencari cara untuk memperbaiki jenis logam ini, Pikul dan Hsain mendapatkan inspirasi dari bahan “penyembuhan diri” yang ada. Ini biasanya dibuat dari polimer dan plastik yang relatif lembut.

“Cara orang melakukan penyembuhan sendiri hari ini adalah mereka menghamili polimer ini dengan bahan kimia berbeda yang, ketika polimer itu pecah, dilepaskan dan bercampur seperti epoksi, merekatkan kembali material tersebut,” kata Pikul dalam siaran pers Penn Engineering.

“Pendekatan itu bekerja untuk polimer karena polimer dapat mengalir dan relatif mudah dibentuk kembali pada suhu kamar, tetapi itu berarti polimer tersebut memiliki kekuatan yang terbatas sebagai hasilnya.”

Untuk menyembuhkan busa logam, Pikul dan Hsain memulai dengan mencari cara agar mereka “merasakan” di mana mereka telah rusak.

Alih-alih merangkum bahan kimia tambahan yang digunakan dalam perbaikan, para peneliti menyadari itu mungkin untuk menggunakan pemecahan lapisan polimer sebagai semacam sinyal kimia.

Kedua peneliti menggunakan deposisi uap kimia untuk memberikan setiap penyangga busa nikel lapisan Parylene D. Parylene D adalah polimer elastis yang lembam secara kimiawi. Toleransi kerusakan material sedikit lebih rendah dari pada nikel, yang berarti akan pecah lebih dulu ketika sampel rusak, memperlihatkan logam di bawah lapisan.

Menggunakan ini sebagai sinyal, para peneliti kemudian dapat menggunakan lempeng listrik untuk membangun penyangga nikel baru hanya pada nikel yang terbuka jika diperlukan.

“Tidak seperti polimer, logam tidak mengalir pada suhu kamar,” kata Pikul. “Hal yang menyenangkan dengan elektrokimia adalah ion logam dapat dengan mudah bergerak melalui elektrolit cair. Kami kemudian menggunakan elektrokimia untuk mengubah ion menjadi logam padat. Polimer bertindak seperti topeng litografi dan hanya memungkinkan ion berubah menjadi logam di mana busa logamnya pecah. "

Tim berhasil menyembuhkan tiga jenis kerusakan dalam eksperimen mereka pada sampel skala sentimeter dari busa nikel berlapis polimer mereka. Ini termasuk sampel yang retak, sampel yang telah ditarik terpisah, dan sampel yang telah dibelah menjadi dua bagian.

Meniru penyembuhan diri sendiri di dalam tubuh

Tidak dapat dikatakan bahwa metode ini benar-benar menunjukkan regenerasi diri; itu, bagaimanapun, membutuhkan sumber daya eksternal serta bahan mentah. Namun menurut Pikul, proses tersebut sejalan dengan cara penyembuhan diri yang terjadi dalam tubuh manusia.

“Saya pikir kebanyakan orang akan mengatakan tulang adalah bahan penyembuhan diri,” jelas Pikul, “dan saya pikir, dalam praktiknya, materi kami sangat mirip dengan tulang. Tulang juga tidak sepenuhnya mandiri; Ia membutuhkan sumber energi dan nutrisi untuk menyembuhkan, yang keduanya berasal dari makan. Dalam sistem kami, fungsinya mirip dengan tegangan dan bak elektroplating. "

Sesuai rilis Penn Engineering, Pikul berharap kemiripan dengan penyembuhan biologis akan semakin berkembang seiring dengan berlanjutnya penelitian.

Kita mungkin tidak melihat kemampuan seperti X-Men dalam waktu dekat, tetapi metode ini menunjukkan harapan besar dalam perbaikan objek seperti pintu mobil, lengan robot, dan bahkan komponen stasiun luar angkasa.


Tonton videonya: X-MEN ORIGINS: WOLVERINE Clip - Wolverine Kills Deadpool 2009 (September 2021).