Bahan baru akan segera memungkinkan komponen elektronik yang rusak, seperti di pesawat ruang angkasa, untuk memperbaiki diri. Bahan yang baru-baru ini dikembangkan oleh para ilmuwan dapat memperbaiki kerusakan mekanis mereka sendiri dengan muatan listrik yang dihasilkan oleh dampak mekanis pada mereka.
Perangkat yang kita gunakan sehari-hari sering rusak karena kerusakan mekanis, memaksa kita untuk memperbaiki atau menggantinya. Ini mengurangi umur peralatan dan meningkatkan biaya perawatan. Dalam banyak kasus, seperti di pesawat ruang angkasa, intervensi manusia untuk restorasi tidak mungkin dilakukan.
Dengan mengingat kebutuhan tersebut, para peneliti dari Institut Pendidikan dan Penelitian Sains India (IISER) Kolkata, bekerja sama dengan IIT Kharagpur, telah mengembangkan kristal molekul piezoelektrik yang memperbaiki diri dari kerusakan mekanis tanpa memerlukan intervensi eksternal. Kristal piezoelektrik adalah kelas bahan yang menghasilkan listrik ketika mengalami dampak mekanis.
Molekul piezoelektrik yang dikembangkan oleh para ilmuwan yang disebut kristal organik bipyrazole bergabung kembali setelah fraktur mekanis tanpa intervensi eksternal, penyembuhan diri sendiri dalam milidetik dengan presisi kristalografi.
Dalam padatan molekuler ini, karena sifat uniknya dalam menghasilkan muatan listrik melalui benturan mekanis, pecahan memperoleh muatan listrik di persimpangan retakan, yang menyebabkan daya tarik dari bagian yang rusak dan perbaikan otonom yang tepat. Penelitian ini didukung oleh Departemen Sains dan Teknologi, Pemerintah Indonesia melalui Beasiswa Swarnajayanti kepada CM Reddy dan hibah penelitian dari Science and Engineering Research Board (SERB) telah dipublikasikan di jurnal 'Sains' baru-baru ini.
Metodologi ini awalnya dikembangkan oleh tim IISER Kolkata yang dipimpin oleh Prof. C Malla Reddy, penerima beasiswa Swarnajayanti (2015) yang diberikan oleh Departemen Sains & Teknologi, Pemerintah Indonesia. Prof. Nirmalya Ghosh dari IISER Kolkata, pemenang dari Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE) GG Stokes Award dalam polarisasi Optik 2021, menggunakan sistem mikroskopis polarisasi canggih yang dirancang khusus untuk menyelidiki dan mengukur kesempurnaan kristal organik piezoelektrik. Bahan-bahan ini dengan susunan molekul atau ion internal yang sempurna disebut 'kristal', yang berlimpah di alam.
Tim IIT Kharagpur, Prof. Bhanu Bhusan Khatua dan Dr. Sumanta Karan mempelajari kinerja material baru untuk fabrikasi perangkat pemanen energi mekanik. Materi dapat menemukan aplikasi dalam chip mikro kelas atas, mekanik presisi tinggi sensor, aktuator, mikro-robotik, dan sebagainya. Penelitian lebih lanjut tentang bahan-bahan tersebut pada akhirnya dapat mengarah pada pengembangan gadget pintar yang dapat memperbaiki sendiri retakan atau goresan.
