JAKARTA - Kebanyakan bahan elektronik pada saat ini merupakan zat padat yang sifatnya getas dan tidak lentur. Hal ini menyebabkan bahan elektronik seperti silikon tidak sesuai untuk banyak penerapan, seperti pembuatan peranti elektronik sandangan.
Tidak mengherankan bila peranti sandangan yang ditemukan saat ini adalah produk seperti arloji pintar, yang tidak mensyaratkan bahan yang lentur dan pas di badan. Penerapan lain bahan elektronik lentur adalah untuk kulit elektronik, yang dimanfaatkan untuk prostetik atau bagian tubuh buatan.
Bagian tubuh buatan, yang biasanya digunakan oleh orang-orang yang kehilangan bagian tubuhnya karena kecelakaan, punya satu kekurangan besar yakni tidak memiliki jaringan saraf yang bisa memberikan sensasi sentuhan dan rasa. Akibatnya beberapa tugas, seperti memungut benda-benda kecil dan rapuh, jadi lebih sulit dilakukan.
Zhenan Bao dari Universitas Stanford telah meneliti dan mengembangkan bahan elektronik untuk kulit buatan ini sejak 2010. Namun, ada berbagai persyaratan penting agar kulit elektronik bisa diterima dengan nyaman.
Syarat itu adalah ringan, tahan, bisa direntangkan dan dikerutkan tanpa kerusakan, serta dapat memulihkan diri sendiri seperti kulit alami. Bahan elektronik tradisional tidak memenuhi semua syarat ini.
Bao menggunakan bahan dari karet yang tipis dan bisa ditarik-ulur. Bahan elektronik (konduktif) kemudian bisa disisipkan ke dalamnya atau dicetak di atasnya. Sebagai contoh, untuk membuat sensor sentuhan, peneliti yang dipimpin oleh Bao ini menyisipkan bahan karbon yang bersifat konduktif alias mengalirkan listrik.
Sensor sentuhan bisa memanfaatkan perubahan tegangan listrik yang terjadi ketika bahan tersebut ditekan. Pola tertentu dapat meningkatkan sensitivitas sensor sentuhan ini. Transistor dan komponen lain dapat dicetak pada bahan karet tersebut untuk menciptakan rangkaian listrik yang bisa mengolah data dari sensor sentuhan tersebut.
Terdapat bahan lain yang membuka kemungkinan lebih menarik. Salah satu polimer yang dikembangkan saat ini bahkan lebih unggul daripada kulit manusia, bisa ditarik 100 kali panjang awalnya tanpa putus. Bahan ini juga dapat memulihkan diri ketika disayat tanpa rangsangan tambahan.
Dan karena bahan ini bisa mengembang dan mengerut bila dikenakan medan listrik, polimer tersebut bisa berfungsi layaknya otot buatan. Agar seimbang, Bao sedang meneliti semikonduktor dan bahan elektronik yang memiliki sifat kelenturan yang sama, dan juga bisa memulihkan diri sendiri.
Agar dapat berfungsi sepenuhnya sebagai kulit buatan, sifat mekanis seperti yang dibahas di atas tidaklah cukup. Sinyal elektronik dari peranti lentur ini harus dikirimkan dalam bentuk yang bisa dipahami oleh tubuh.
Namun tentunya masih banyak kemungkinan aplikasi lain yang tidak menuntut persyaratan ini, seperti pakaian pintar dan peranti elektronik sandangan pada umumnya. Jadi kita tunggu saja kehadiran produk bahan kulit berelektronik.
Bagian tubuh buatan, yang biasanya digunakan oleh orang-orang yang kehilangan bagian tubuhnya karena kecelakaan, punya satu kekurangan besar yakni tidak memiliki jaringan saraf yang bisa memberikan sensasi sentuhan dan rasa. Akibatnya beberapa tugas, seperti memungut benda-benda kecil dan rapuh, jadi lebih sulit dilakukan.
Zhenan Bao dari Universitas Stanford telah meneliti dan mengembangkan bahan elektronik untuk kulit buatan ini sejak 2010. Namun, ada berbagai persyaratan penting agar kulit elektronik bisa diterima dengan nyaman.
Syarat itu adalah ringan, tahan, bisa direntangkan dan dikerutkan tanpa kerusakan, serta dapat memulihkan diri sendiri seperti kulit alami. Bahan elektronik tradisional tidak memenuhi semua syarat ini.
Bao menggunakan bahan dari karet yang tipis dan bisa ditarik-ulur. Bahan elektronik (konduktif) kemudian bisa disisipkan ke dalamnya atau dicetak di atasnya. Sebagai contoh, untuk membuat sensor sentuhan, peneliti yang dipimpin oleh Bao ini menyisipkan bahan karbon yang bersifat konduktif alias mengalirkan listrik.
Sensor sentuhan bisa memanfaatkan perubahan tegangan listrik yang terjadi ketika bahan tersebut ditekan. Pola tertentu dapat meningkatkan sensitivitas sensor sentuhan ini. Transistor dan komponen lain dapat dicetak pada bahan karet tersebut untuk menciptakan rangkaian listrik yang bisa mengolah data dari sensor sentuhan tersebut.
Terdapat bahan lain yang membuka kemungkinan lebih menarik. Salah satu polimer yang dikembangkan saat ini bahkan lebih unggul daripada kulit manusia, bisa ditarik 100 kali panjang awalnya tanpa putus. Bahan ini juga dapat memulihkan diri ketika disayat tanpa rangsangan tambahan.
Dan karena bahan ini bisa mengembang dan mengerut bila dikenakan medan listrik, polimer tersebut bisa berfungsi layaknya otot buatan. Agar seimbang, Bao sedang meneliti semikonduktor dan bahan elektronik yang memiliki sifat kelenturan yang sama, dan juga bisa memulihkan diri sendiri.
Agar dapat berfungsi sepenuhnya sebagai kulit buatan, sifat mekanis seperti yang dibahas di atas tidaklah cukup. Sinyal elektronik dari peranti lentur ini harus dikirimkan dalam bentuk yang bisa dipahami oleh tubuh.
Namun tentunya masih banyak kemungkinan aplikasi lain yang tidak menuntut persyaratan ini, seperti pakaian pintar dan peranti elektronik sandangan pada umumnya. Jadi kita tunggu saja kehadiran produk bahan kulit berelektronik.