Bagaimana menggabungkan kayu metal dengan spons logam agar dapat digunakan sebagai bahan konstruksi ringan? Tim peneliti bukan melakukan pekerjaan sulap—hasil penelitian harus dapat dibuktikan secara komersial. Penemuan ini bakal menggantikan penggunaan bahan berbasis minyak.
Kawasan yang rentan terhadap gempa—seperti kebanyakan daerah di Indonesia—sebaiknya menerapkan konstruksi baja ringan yang tahan terhadap gempa.
Rumah-rumah penduduk dan bangunan lain yang rusak akibat gempa—seperti di Lombok, Nusa Tenggara Barat—saat dibangun kembali, sebaiknya didesain dengan konstruksi berbahan baja ringan.
Bahan baja ringan umumnya tidak mudah karatan, fleksibel, dan kekuatannya puluhan tahun—tidak seperti bahan kayu yang cenderung mudah membusuk/lapuk dan dirusak oleh rayap.
Oleh karena itu, tim peneliti di Fraunhofer WKI menangani sebuah proyek bernama HoMe Foam—HoMe merupakan akronim bahasa Jerman untuk sebutan kayu metal (logam). Apa yang dimaksud dengan kayu metal?
Kayu metal berasal dari serbuk atau peneliti di Jerman menyebutnya dengan busa kayu—melalui proses pemadatan—yang sangat keras dengan kekuatan setara baja.
Dalam proses pengembangan proyek HoMe Foam, tim peneliti membentuk dan menguraikan prinsip-prinsip untuk pembuatan komposit dan menentukan sifat-sifat kunci awalnya agar memungkinkan untuk mengklasifikasikannya dalam penggabungan dengan bahan lain semisal spons logam (metal).
Seperti dirilis oleh Fraunhofer, tim peneliti menyesuaikan properti komposit tersebut dengan aplikasi (penggunaan) yang dipilih dan direncanakan untuk dibangun.
Misalnya, demikian Dr. Frauke Bunzel salah satu ahli peneliti dari Fraunhofer WKI yang mengembangkan hibrida busa atau serbuk kayu—menggabungkannya dengan spons metal, “Memperkuat busa kayu dengan kerangka logam secara substansial dapat meningkatkan kekuatan lenturnya yang sangat baik.”
Sesuai dengan hasil penelitian yang dikerjakan di proyek busa HoMe, kekuatan lentur dari hibrida yang didapatkan jauh lebih besar dibanding dua komponen sebelumnya.
“Hasil pencapaian itu merupakan bahan inti yang ideal untuk panel sandwich atau sebagai bahan yang lima puluh persen lebih ringan tanpa tambahan bahan lain,” urai Dr. Frauke Bunzel.
Bunzel mengakui bahwa keuntungan lainnya dari spons logam—dibanding busa kayu—spons logam termasuk media yang dapat mengantarkan aliran listrik.
Sementara itu, busa kayu memiliki sifat luar biasa yakni tingkat penyerapan suara (kedap) sangat tinggi dan konduktivitas termalnya rendah sehingga bahan ini dapat dijadikan sebagai material insulasi yang sangat baik.
Menggabungkan spons logam dan busa (serbuk) kayu menciptakan bahan hibrida yang ringan dengan fungsi (manfaat) yang lebih tinggi. Bahan ini, selanjutnya dapat digunakan sebagai komponen yang sangat kuat dan menyerap (kedap) suara yang tinggi.
Bahan penemuan baru ini cocok digunakan sebagai material untuk pembuatan komponem atau bagian pada sektor industri otomotif.
Manfaat lain adalah sebagai penguat alas akustik di kompartemen mesin atau sebagai pelat lantai. Tim peneliti masih melanjutkan pengembangannya untuk dapat diaplikasikan ke bidang-bidang lainnya.
Bagaimana cara kita menggabungkan busa (serbuk) kayu ke dalam spons logam? Jika Anda memasukkan busa kayu dan logam ke dalam mangkuk (wadah) dan kemudian mencampurnya maka hasilnya: gagal.
Tidak semudah membalikkan telapak tangan. Tim peneliti punya alasan yang kuat, bahwa para peneliti di Fraunhofer IWU bukan melakukan pekerjaan penyulaman spons logam.
Tim peneliti justru membuat bahan (produk) yang ingin dihasilkan melalui suatu proses casting (cetak).
Hasil cetakan merupakan struktur logam sel terbuka berbentuk sponge yang memiliki banyak rongga kecil. Tim peneliti telah merekomendasi kepada pelaku industri agar spons logam (metal) diproduksi dalam wadah berbentuk piring berukuran 250 mm x 250 mm x 30 mm.
Busa kayu yang memiliki konsistensi kuat dan mirip dengan putih telur yang dikocok, kemudian dimasukkan ke dalam pelat spons logam.
Pada awal percobaan, tim mencoba menggunakan tekanan untuk memaksa busa kayu beralih ke pelat spons logam (metal). Akan tetapi, serat kayu justru menempel ke permukaan dan hanya menginfiltrasi rongga di pinggiran spons.
Tim pakar menemukan solusi terbaik dengan teknik penyadapan sehingga memungkinkan tim peneliti untuk mengisi seluruh spons logam dengan busa kayu.
Kelompok kerja masih terus bekerja, mencari cara untuk merampingkan rantai proses untuk memproduksi busa kayu—sekaligus menyederhanakan dan mempercepat proses untuk memasukkan busa kayu ke dalam spons logam.
Tujuannya adalah untuk membuat busa HoMe menjadi produk yang dapat diterima oleh skala industri yang tentu berpengaruh terhadap efek bisnis.
Tim peneliti menggabungkan kayu metal dengan spons logam dengan menggunakan wadah berbentuk piring—sebagai wadah proses casting.
Indonesia Leads Asia-Pacific in AI Implementation, Study Shows 