Apa manfaat tanah jarang? Bagian raw materials pembuatan barang elektronik seperti layar televisi, chip silicon, lensa kamera, light emiting diodes, computer fluorescent lamps, alat scanner, mobil listrik, turbin, dan sebagai fosfor pewarna. Apakah Indonesia memiliki potensi tanah jarang?
Para geolog menyebutkan unsur tanah jarang yakni earth rare elements yang digali dari bumi. China dan Brazil termasuk dua negara yang memiliki potensi besar unsur tanah jarang.
Bagaimana tim peneliti mengoptimalkan pemanfaatan unsur logam yang berasal dari tanah jarang? Dengan menggunakan data tim peneliti telah mengetahui sifat-sifat magnetik material yang berasal dari bahan yang makin langka itu.
“Simulasi yang kami lakukan menghasilkan beberapa ribu hingga sepuluh ribu bahan. Namun, justru terdapat jutaan atau bahkan (mungkin) miliaran komposisi dan kombinasi unsur yang potensial di tanah jarang—jika kita kembangkan dengan teknologi algoritma, ” jelas Dr Johannes Möller ilmuwan peneliti di unit bisnis Desain Material di Fraunhofer IWM.
Melalui rilis Fraunhofer IWM, Möller menguraikan dengan menggunakan metode pembelajaran dari mesin, timnya dapat mengisi kesenjangan besar antara angka-angka simulasi dan teoritis.
Para peneliti juga dapat membalikkan proses untuk mengoptimalkan bahan. Untuk melakukan hal itu, tim peneliti menentukan persyaratan minimum untuk bahan—misalnya mengetahui kekuatan magnet atau anisotropi.
Dengan bersama unsur-unsur kimia yang direncanakan untuk digunakan, misalnya menentukan “menggunakan tembaga murah daripada kobalt yang langka dan mahal.” Bagaimana caranya?
Sebuah teknologi algoritma yang mengoptimasikan, kemudian memberikan komposisi unsur materi (bahan) yang terbaik dengan menggunakan model material yang dihitung dengan mesin yang memberikan data material.
Tim mengembangkan alat melalui sebuah situs (web) agar mudah menggunakannya untuk membuat perangkat lunak—membantu kemudahan penggunaan. Hal itu memungkinkan bagi pengguna untuk memasukkan properti target dan materi sumber.
Alat itu kemudian memberikan informasi tentang sifat magnetik dan hitungan biaya bahan baku yang akan diperlukan. Teknologi algoritma pengoptimalkan pengimplementasian, dan menurut tim Möller segera tersedia.
Pihak mana pun dapat mencoba alat melalui web MagnetPredictor dengan sebuah demonstrasi di http://s.fhg.de/mp
Pergerakan akan terhenti tanpa bantuan mesin listrik dan magnet permanen. Hal itu berkaitan dengan sifat-sifat magnet—berguna untuk unsur-unsur kimia neodymium dan dysprosium—termasuk dalam unsur tanah langka.
Para geolog berpendapat bahwa bahan baku makin kritis. Mereka tidak yakin bahwa pasokan atau potensi tanah jarang dapat bertahan (tersedia) dalam jangka menengah dan panjang.
Akan tetapi, tim peneliti memastikan bahwa bahan baku itu masih tersedia di pasar dunia walau harganya terus meningkat dalam beberapa tahun mendatang.
Salah satu faktor yang memengaruhi perluasan penggunaan teknologi (baru) yang digunakan untuk mengetahui bahwa sumber daya (alam) yang berharga ini masih tersedia dalam jumlah yang cukup.
Oleh karena itu, para peneliti di Fraunhofer membuat proyek “planet bumi langka” sebagai wadah kritis untuk membuat teknologi sebagai cara untuk memproses tanah langka agar lebih efisien.
Bahkan tanah langka itu dapat kembali digunakan—sampai menemukan pengganti bahan yang sesuai rencana tim ahli.
Contohnya, bahan ponsel, laptop, motor listrik, dan turbin angin—memiliki satu kesamaan: membuat produk itu tidak mungkin dilakukan jika persediaan tanah langka kian menipis.
Motor kendaraan listrik dan generator turbin angin khususnya memerlukan magnet permanen yang kuat—mengandung unsur tanah langka seperti neodymium dan dysprosium.
Kenapa unsur itu demikian penting dan selalu dicari? Elemen-elemen itu bersifat mengikat dengan magnetik-logam dengan kekuatan yang luar biasa, dan membentuk unsur-unsur feromagnetik seperti besi atau kobalt yakni bahan yang sangat diperlukan.
Tim peneliti mengakui, kita benar-benar berurusan dengan paduan logam atau senyawa oksida yang terbuat dari unsur-unsur tanah jarang. Istilah ‘langka’ mengacu pada fakta bahwa bahan itu ditemukan dalam konsentrasi rendah di antara bahan mineral lainnya.
Untuk mendapatkannya tentu berusaha dengan usaha besar. Dengan kemajuan teknologi hijau yang akan diterapkan pada tahun-tahun mendatang, jelas bahwa pasokan tanah jarang sangat penting untuk bahan industri.
Bahan tanah jarang dibutuhkan industri otomotif, demikian juga produksi energi terbarukan. Dengan sekitar 48 persen dari cadangan global dan sekitar 85 persen pangsa produksi saat ini, China mendominasi pasar global.
China memiliki kepentingan yang signifikan dalam logam strategis, dan untuk itu negeri tirai bambu itu membatasi ekspor bahan dari tanah jarang.
Bagaimana kelanjutan proyek besar Fraunhofer yang mencanangkan “planet bumi langka”? Apa tujuan permanen tim peneliti?
Jika tanah langka habis, bahan pembuatan ponsel, latop, dan turbin pun habis—merupakan peluang bagi Indonesia yang masih memiliki tanah langka. Temukan uraiannya di naskah lainnya.
Vine Rises from the Dead as Byte 