Para ilmuwan telah menciptakan bahan inovatif yang melampaui kekuatan dan efektivitas Kevlar, sehingga berpotensi merevolusi perlindungan pribadi dan militer. Bahan baru ini, menggabungkan polimer aramid dengan tabung nano karbon yang disejajarkan secara tepat, menawarkan alternatif yang jauh lebih ringan dan tipis untuk rompi antipeluru dan alat pelindung diri lainnya.
Ilmu di Balik Kekuatan
Rompi antipeluru saat ini mengandalkan distribusi kekuatan proyektil ke seluruh jaringan serat yang kuat. Kevlar, bahan umum yang digunakan dalam rompi ini, terbuat dari polimer aramid—molekul rantai panjang yang dikenal karena kekuatannya yang luar biasa. Namun, di bawah tekanan ekstrim, rantai polimer ini dapat bergeser atau “tergelincir”, sehingga membatasi perlindungan keseluruhan yang diberikan.
Pendekatan Baru: Tabung Nano Karbon untuk Penyelamatan
Selama bertahun-tahun, para peneliti di Universitas Peking di Tiongkok telah berupaya mengembangkan bahan yang lebih kuat dari Kevlar atau Dyneema, kain berperforma tinggi lainnya. Terobosan terbaru mereka terletak pada pengintegrasian karbon nanotube—struktur silinder yang sangat kecil, kuat—dengan rantai polimer aramid. Penyelarasan ini mencegah molekul polimer tergelincir saat terkena benturan keras, sehingga menciptakan kain dengan kekuatan dan ketahanan yang jauh lebih baik.
“Kekuatan dan ketangguhan dinamis ultra-tinggi sangat penting untuk bahan berserat yang digunakan dalam aplikasi perlindungan, termasuk baju besi antipeluru, kendaraan, dan pesawat terbang,” jelas Jin Zhang, peneliti utama proyek tersebut.
Performa Unggul dalam Aksi
“Komposit aramid karbon nanotube/heterosiklik fabrikasi” baru ini (nama yang lebih menarik direncanakan!) menunjukkan peningkatan luar biasa dibandingkan material yang sudah ada. Satu lapisan kain hanya setebal 0,6 milimeter dan dapat mengurangi kecepatan peluru yang melaju dengan kecepatan 300 meter per detik menjadi 220 m/s. Yang terpenting, para peneliti memperkirakan bahwa hanya tiga lapisan—dengan ketebalan total hanya 1,8 milimeter—yang cukup untuk menghentikan peluru sepenuhnya. Ini merupakan pengurangan yang signifikan dibandingkan Kevlar, yang biasanya memerlukan ketebalan minimal 4 milimeter untuk tingkat perlindungan yang sama.
Validasi Pakar dan Potensi Masa Depan
Inovasi ini mendapat pujian dari para ahli di bidangnya. Julie Cairney dari Universitas Sydney, Australia, menggambarkan kombinasi serat aramid dan tabung nano karbon sebagai sesuatu yang “inovatif”. Dia menyoroti potensi untuk memproduksi komposit baru lainnya berdasarkan pendekatan ini.
“Untuk perlindungan pribadi dan militer, bahan-bahan ini dapat digunakan untuk membuat rompi dan baju besi antipeluru yang lebih ringan dan efektif, sehingga meningkatkan keselamatan tanpa mengorbankan mobilitas,” kata Cairney.
Strategi manufaktur juga kompatibel dengan proses industri yang ada, sehingga membuka jalan bagi produksi yang terukur dan penerapan di dunia nyata. Bahan baru ini mewakili langkah maju yang signifikan dalam teknologi bahan pelindung, menjanjikan solusi antipeluru yang lebih ringan, kuat, dan efektif untuk berbagai aplikasi.
