Inspiration, MICE

Penampang Indah Material dalam Tiga Dimensi, Pahami Bidang Teknis

ShareBentuk penampang indah material dalam tiga dimensi merupakan salah satu bentuk kolaborasi lembaga penelitian, universitas, dan pelaku industri.  Hasil penelitian selalu dibisniskan....

Written by Rayendra L. Toruan · 2 min read >
Penampang Indah Material dalam Tiga Dimensi

Bentuk penampang indah material dalam tiga dimensi merupakan salah satu bentuk kolaborasi lembaga penelitian, universitas, dan pelaku industri.  Hasil penelitian selalu dibisniskan.  

Penampang Indah Material dalam Tiga Dimensi
Mikroskop  ZEISS Xradia 810 Ultra X-ray digunakan untuk meneliti bahan baku atau material yang akan digunakan di sektor industri. Penampang indah material dalam tiga dimensi, pahami bidang teknis (Foto/©: Fraunhofer IMWS)

Pekerjaan teknis yang demikian kompleks dan rumit dapat disederhanakan dengan teknologi.

Kita tidak harus menjadi seorang insinyur atau sarjana teknik agar mampu memahami suatu tampang pekerjaan atau penelitian tentang material atau bahan baku yang digunakan di pabrik.

Beberapa perguruan tinggi di Jerman seperti Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU) sukses menyederhanakan pekerjaan rumit dengan melakukan resolusi tinggi terhadap material atau bahan baku. Para peneliti menggunakan alat mikroskop sinar-X modern.

Dengan mengoperasikan perangkat itu,  memungkinkan seseorang mampu mengamati secara langsung perubahan bahan atau material ketika benda itu dipanaskan pada suhu tertentu, misalnya untuk mencapai tujuan tertentu—sesuai kriteria atau syarat.

Pembuatan mikroskop sinar-X didanai—bagian dari inisiatif instrumentasi utama—oleh  lembaga bernama Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG )sebuah yayasan penelitian di Jerman.

Para peneliti di Institut Fraunhofer untuk Mikrostruktur Bahan dan Sistem IMWS telah memperkenalkan alat itu kepada para politisi, para pemangku bidang ilmu pengetahuan, dan para pelaku industri.

Alat ZEISS Xradia 810 Ultra X- baru atau disebut juga dengan mikroskop sinar mampu menganalisis materi atau bahan baku—merupakan hasil inisiatif instrumentasi utama yang didanai oleh DFG.

Di Jerman, hanya dua instrumen (alat)  yang didanai oleh DFG. Program ini melengkapi bidang penelitian di enam universitas dengan menggunakan  mikroskop sinar-X yang inovatif—nilainya diperkirakan mencapai Euro 13,4 juta.

“Saya senang bahwa permintaan kami untuk memiliki mikroskop sinar-X  disetujui. Ini digunakan di proyek penelitian mikroskop sinar-X di MLU dan di universitas lain. Kami berusaha agar alat ini produktif dengan teknologi terbaru,” kata Dr. Michael Royeck seorang spesialis di Instrumentasi Ilmiah dan Teknologi Informasi DFG.

Ia menggaris bawahi, sangat penting untuk membuat teknologi terbaru yang tersedia di lingkungan yang baik berkat dukungan profesional—untuk menjawab pertanyaan yang muncul dalam sains dan penelitian.

Ketua Departemen Desain Bahan Berbasis Mikro di MLU dan Direktur Fraunhofer IMWS, Prof. Ralf Wehrspohn berujar, “Saya senang atas pengakuan DFG terhadap pekerjaan kami dan sudi mendanai.”

Tim peneliti menggunakan ZEISS Xradia 810 Ultra untuk memberikan momentum baru pada penekanan penelitian di universitas. Mereka menggunakan bahan berstruktur nano.

Lembaga penelitian di kampus Weinberg  berkesempatan menggunakan perangkat ultramodern itu. Teknologi inovatif  secara otomatis memetakan struktur material.

Mikroskop sinar-X menciptakan tampilan dalam tiga dimensi seperti sifat-sifat  bahan, dan memungkinkan orang mudah menyimpulkan tentang perilaku bahan baku atau material yang tampangnya dapat terlihat (indah) dalam tiga dimensi.

Dengan teknologi yang digunakan memungkinkan orang untuk mempelajari bahan berkinerja tinggi di tingkat mikro dalam tiga dimensi. Orang tidak harus melakukan akses ke cincin penyimpanan elektron.

Proses analisis ini melalui tiga tahap yakni, perangkat persiapan laser microPREP dikembangkan bersama lembaga 3D-Micromac AG perusahaan yang berlokasi di Chemnitz dan didukung oleh Fraunhofer IMWS.

Selanjutnya, tim peneliti menggunakan  sampel yang memiliki geometri yang tepat agar mudah dipelajari dengan alat  mikroskop sinar-X.

Kemudian data 3D eksperimental menghasilkan resolusi tinggi 810 Ultra (dari ZEISS).  Sementara data divisualisasikan dan dianalisis dengan menggunakan kacamata data realitas virtual InViewR yang inovatif buatan perusahaan bernama arivis AG.

“Interaksi antara ketiga teknologi memungkinkan peneliti mendapatkan informasi struktural 3D dengan resolusi sangat tinggi—membentuk dasar bagi percepatan pengembangan bahan baru. Resolusi 50 nanometer dapat dicapai dengan menggunakan instrumentasi besar baru ini,” jelas Prof. Thomas Höche, Kepala Bahan Optik dan kelompok Teknologi di Fraunhofer IMWS.

Ia melanjutkan bahwa volume sampel yang teruji hampir 4000 mikrometer kubik, menutup celah yang tidak tercakup dalam prosedur diagnostik mikrostruktural lainnya.  

Beberapa aplikasi paket merupakan bahan yang dapat dipelajari—terutama bahan kaca terstruktur—seperti yang digunakan pada display dan kompor.

Misalnya perangkat besar yang dibuat oleh ZEISS dapat melacak pertumbuhan kristal di  dalam keramik kaca dalam tiga dimensi. Tim peneliti memungkinkan untuk mengontrol berbagai parameter proses seperti suhu agar sesuai dengan struktur yang diinginkan.

Alat mikroskop sinar-X   digunakan oleh kelompok kerja ilmiah lainnya. Misalnya, para peneliti di Universitas Teknologi Clausthal, Universitas Osnabrück,  dan Institut Federal untuk Penelitian.

Juga lembaga  Pengujian Bahan (BAM), Universitas Erlangen-Nuremberg,  dan lembaga penelitian dapat menggunakan perangkat keras untuk keperluan penelitian yang mampu menghasilkan penampang indah material dalam tiga dimensi agar para pelaku industri mudah memahami.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *