Bayangkan ini: Dengan kilatan cahaya atau panas yang sederhana, selembar kertas yang sederhana melipat dirinya menjadi derek dan, ketika pulsa cahaya, mengepakkan sayap kertasnya dalam penerbangan. Meskipun konsep ini masih dalam masa awal, para ilmuwan lebih dekat untuk membuat ini menjadi kenyataan dengan pembukaan baru-baru ini dari kertas lipat mandiri berbasis graphene.
Konten terkait
- Menggunakan Kirigami, Seni Pemotong Kertas Jepang, untuk Membangun Panel Surya yang Lebih Baik
Makalah yang terinspirasi oleh origami yang baru tidak bisa terbang begitu saja. Tetapi para ilmuwan telah berhasil "memprogram" untuk melipat dirinya menjadi sebuah kotak dan berjalan dengan gaya cacing kutu. Mereka bahkan menciptakan tangan bersendi dari kertas yang dapat menangkap dan memegang benda lima kali beratnya sendiri, menurut penelitian yang diterbitkan minggu lalu di jurnal Science Advances .
"Kami pikir akan lebih menarik bahwa perangkat origami tidak hanya melipat dirinya sendiri tetapi juga dapat bergerak sendiri, seperti crane origami dapat terbang atau naga origami dapat berjalan, " Hongzhi Wang, seorang penulis makalah dan bahan ilmuwan di Universitas Donghua di Shanghai, Cina, menulis dalam email.
Para ilmuwan membuat kertas lipat sendiri dengan melapiskan dua jenis graphene — yang menahan kelembaban dan yang tidak. Kertas yang menyerap kelembaban dari udara dapat dengan cepat mengalami dehidrasi di bawah kilatan cahaya inframerah atau panas, yang menyebabkannya berkontraksi. Jadi dengan memposisikan lapisan kertas ini secara strategis dalam model, para ilmuwan menciptakan sendi atau engsel.
Dengan lampu menyala, kertas tertekuk. Dengan lampu mati, kertas mendatar. Proses yang sederhana, cepat, dan dapat dibalik ini dapat diulangi dalam beberapa siklus tanpa kertas putus. Untuk membuat kertas berbelok, para ilmuwan hanya memposisikan ulang sumber cahaya atau panas.
Wang dan timnya memiliki harapan tinggi untuk teknologi kecil mereka, menyebutnya sebagai "embrio robot jenis baru." Makalah ini dapat dimasukkan ke dalam bidang microrobots, otot buatan dan rekayasa jaringan yang sedang berkembang. Ada juga aplikasi potensial dalam teknologi surya, untuk membuat panel surya lipat sendiri.
"Dalam waktu dekat, itu bahkan bisa membawa perubahan pada kehidupan manusia, " tulis Wang. "Misalnya, pakaian pintar dapat mengubah bentuk dan gaya mereka dalam menanggapi suhu tubuh, perubahan lingkungan atau simulasi lembut lainnya."
Ini bukan bahan pelipatan diri atau berjalan pertama. Polimer telah menjadi fokus utama dari upaya sebelumnya, tetapi polimer bentuk-memori, polimer kristal, dan gel ini memiliki keterbatasan. Mereka tidak stabil dalam kondisi ekstrem, mahal dan terbatas dalam bentuk yang dapat mereka buat.
"Dibandingkan dengan bahan aktif tradisional, struktur makalah ini lebih sederhana, responsnya lebih cepat, hasilnya lebih efisien, " tulis Wang.
Untuk saat ini, Wang dan timnya bekerja untuk membuat sistem ini menjadi lebih efisien dan mengurangi kertas, menembak untuk perangkat origami all-graphene berukuran nano.
