Berita Sehari
Sains

Efek Lotus Menggabungkan Tekstur Mikro dan Kimia Permukaan

Redaksi ·

Demonstrasi statis butiran air pada daun lotus, didokumentasikan 27 Juni 2024.
Demonstrasi statis butiran air pada daun lotus, didokumentasikan 27 Juni 2024.
Foto: Daichungus / Wikimedia Commons (CC BY 4.0)

Daun lotus dapat membuat air berkumpul menjadi butiran yang mudah bergerak alih-alih menyebar sebagai lapisan. Perilaku ini dikenal sebagai efek lotus dan menjadi contoh bagaimana struktur yang sangat kecil bekerja bersama sifat kimia permukaan.

Penjelasan University of California, Santa Barbara menekankan kantong-kantong udara pada tekstur mikroskopis. Kantong itu mengurangi bagian cairan yang benar-benar menyentuh padatan, sehingga tetesan lebih sulit melekat pada permukaan.

Kimia permukaan tetap penting. Publikasi Virginia Tech mengenai pelapis yang meniru daun lotus menempatkan sifat penolak air bersama rancangan tekstur; kekasaran saja tidak selalu menghasilkan perilaku yang sama.

Ketika tetesan mudah menggelinding, sebagian debu dapat terbawa. Namun istilah membersihkan diri tidak berarti permukaan bebas dari semua minyak, mikroorganisme, atau partikel yang menempel kuat. Sudut kemiringan, ukuran tetes, dan jenis kontaminan memengaruhi hasil.

Rekayasa terinspirasi lotus mencoba meniru kombinasi bentuk dan kimia itu untuk pelapis, pengurangan hambatan fluida, atau pengaturan tetesan. Tantangannya mencakup ketahanan gores, kejernihan, biaya pembuatan, dan apakah tekstur tetap bekerja setelah dipakai berulang kali.

Foto pendamping memperlihatkan demonstrasi statis butiran air pada daun lotus yang didokumentasikan pada 2024. Tampilan makro menunjukkan hasil akhirnya, sedangkan struktur mikro yang menjelaskan perilaku air tidak dapat dinilai hanya dari foto biasa.

Efek lotus adalah contoh biomimetika yang berguna justru karena tidak dapat disalin sekadar dari bentuk luar. Peneliti perlu mengukur sudut kontak, gaya lekat, ketahanan permukaan, dan kondisi pengujian sebelum menyebut suatu bahan benar-benar superhidrofobik atau membersihkan diri.

Sumber: https://news.ucsb.edu/2023/020830/streamlining-situation ; https://news.vt.edu/articles/2014/05/050114-engineering-newcoatingtechnology.html

Catatan editorial: artikel evergreen ini merangkum penjelasan universitas mengenai permukaan superhidrofobik. Artikel tidak menyatakan semua permukaan penolak air otomatis membersihkan diri atau bahwa satu rancangan cocok untuk seluruh aplikasi.

Dokumentasi foto: Demonstrasi statis butiran air pada daun lotus, didokumentasikan 27 Juni 2024.

Kredit foto: Daichungus / Wikimedia Commons.

Halaman foto: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lotus_Drop.jpg

Lisensi foto: CC BY 4.0 — https://creativecommons.org/licenses/by/4.0

Perubahan gambar: orientasi EXIF dinormalkan, dikonversi ke JPEG, diperkecil proporsional hingga sisi terpanjang 1.600 piksel, dan dikompresi; tidak ada perubahan isi.

Baca juga