Para peneliti
yang didanai AFOSR di Universitas Rochester menggunakan teknologi sinar laser
yang akan membantu pihak militer menciptakan bentuk baru metal yang dapat
memandu, menarik dan menolak cairan dan peralatan elektronik kecil yang dingin.
Dr. Chunlei Guo
dan tim penelitinya dalam proyek ini menemukan suatu cara untuk mengubah
sepotong metal kecil yang mengkilap kedalam sesuatu yang hitam pekat, bukan
karena cat, tetapi dengan menggunakan pantulan yang sering dari sinar laser.
Pembuatan metal hitam menyerap semua radiasi yang menyinari diatasnya.
“Dengan
penciptaan metal hitam, keseluruhan golongan baru materi menjadi tersedia bagi
kita, yang mana membuka kesemua horizon bagi berbagai aplikasi,” kata Guo.
“Untuk melakukan
ini, kita melihat pada proses terbalik dari penyerapan sinar atau radiasi sinar
dan mengubah lampu pijar kedalam sebuah bola lampu yang bersinar dua kali
lebih terang sebagaimana sumber sinar regular, sementara dengan mengkonsumsi sejumlah
energi yang sama,” kata dia.
Kunci dalam
menciptakan filament super ini adalah suatu sinar sorot yang ultra singkat dan
kuatyang dinamakan femtosecond laser pulse. Laser yang
memancar inibertahan hanya beberapa sepuluh pangakat lima belas tiap detik. Pancaran
yang kuat menekan permukaan metal menajdi bagian struktur nano dan mikro yang
secara dramastis mengubah seberapa efisiennya sinar dapat meradiasi dari
filamen.
Sebagai tambahan
untuk meningkatkan kecerahan suatu bola lampu, proses dari Guo dapat digunakan
juga untuk memperbaiki warna sinar. Tahun lalu, timnya menggunakan suatu proses
yang sama untuk merubah warna hampir metal apapun menjadi biru, emas, abu –
abu, dan warna hitam. Merewka mengontrol ukuran dan bentuk dari struktur nano –
dan selanjutnya warna sinar apa yang menyerap dan meradiasi – untuk merubah
jumlah dari setiap panjang gelombang sinar yang filamennya meradiasi.
Sebagai tambahan
dari penelitian ini, Guo dan timnya telah bekerja dalam menciptakan teknologi
yang memungkinkan Angkatan Udara untuk menciptakan suatu tipe tambahan dari
metal. Mereka mampu melakukan hal ini dengan menggunakan laser femtosecond sekali
lagi untuk mengubah permukaan metal dan menciptakan struktur nano yang unik dan
skala mikro pada metal.
“Selama
pancarannya yang cepat, laser ini tidak melepaskan tenaga yang besar
sebagaimana yang dilakukan kesemua gerinda elektrik di Amerika Utara, semua
terfokus pada suatu titik seukuran jarum,” kata Guo.
Struktur nano
yang unik terbuat dari laser mempengaruhi cara molekul cairan berinteraksi
dengan molekul –molekul metal. Cairan tersebut menyebar pada metal karena
struktur nano yang menempelkan diri mereka pada molekul – molekul cairan yang
lebih siap dari pada molekul – molekul cairan yang terikat satu sama lain.
Hasil akhir adalah formasi dari suatu tipe baru metal yang dapat mendinginkan
elektronik utama di pesawat terbang dan memanaskan pompa dan memperbolehkan
pesawat terbang mempertahankan dominasinya terhadap pesawat musuh dan juga pada
penerbangannya.
Baru – baru ini,
para peneliti hanya memerlukan sekitar setengah jam untuk mengganti permukaan
metal yang kira – kira ukurannya seperempat. Meskipun demikian, tujuan mereka
selanjutnya adaklah membuat metal bahkan lebih cepat sehingga mereka dapat memenuhi
kenaikan permintaan yang pasti ada dalam pertempuran.
