Industri kejuruteraan fabrikasi logam dan bahan pembuatan harus kekal inovatif untuk maju kehadapan tanpa mencemarkan alam sekitar. Para jurutera dan saintis berkerja keras untuk menghasilkan bahan terbaru yang sesuai untuk digunakan didalam teknologi terkini dan pada masa hadapan yang lebih selamat. Hari ini MyCompass akan menunjukkan kajian bahan-bahan terbaru yang mengagumkan dunia sains dan teknologi.
1. NewspaperWood
dibuat dengan melapisi kepingan surat khabar lama dengan gam dan kemudian menggulung kepingan yang dilekatkan dengan padat seperti balak. NewspaperWood dicipta pada tahun 2003 oleh seorang pereka Belanda, Mieke Meijer sebagai sebahagian daripada projek kajian akhir di Design Academy di Eindhoven. Dari menggunakan kayu pokok untuk surat khabar, beliau ingin membalikkan proses tersebut dari surat khabar lama kepada kayu supaya kita dapat kurangkan pengunaan kayu balak pokok asli.
Seperti kayu asli, kayu ini boleh dicat, varnis serta diratakan dengan kertas pasir, malah kayu ini cukup kuat untuk perabot dalaman rumah. Disebabkan ia disambung secara gulungan, apabila sebahagian dari balak NewspaperWood dipotong menjadi kepingan kayu, ia akan menunjukkan urat-urat bulatan yang menyerupai balak pokok asli menjadikan setiap kepingan kayu yang dipotong kelihatan unik.
2. Fabrik Kulit Kaktus
Dengan azam untuk mengurangkan pengunaan kulit dari haiwan, dua pemuda dari Mexico, Adrian Loptz Velarde dan Marte Cazarez menubuhkan sebuah syarikat bernama Desserto yang menggunakan kulit kaktus untuk membuat fabrik ibarat kulit haiwan. Dengan memotong daun kaktus yang matang tanpa merosakkan tanaman itu sendiri membolehkan penuaian berulang setiap 6-8 bulan dari tanaman yang sama.
Dengan ketahanan sekitar sepuluh tahun, ciri asas kulit kaktus, fleksibel, bernafas dan tahan lama, menjadikannya pengganti yang ideal kepada kulit haiwan atau sintetik. Pembuatan kulit kaktus bersifat mesra alam, kain tersebut mampu biodegradasi separuh dan tidak mempunyai bahan kimia toksik, phthalates, sisa haiwan dan PVC ketika ia diperbuatkan. Lalu ia juga sesuai bagi pengunaan vegan.
3. Plastik yang boleh dimakan
Pembuatan plastik serta proses mengitar plastik terguna adalah salah satu punca pencemeranan alam terbesar, lalu sebuah invoasi terhadap pengunaan plastik mula berarah ke pengunaan bahan yang lebih mesra alam, senang untuk diporelehi dan paling penting, selamat untuk manusia, haiwan dan alam sekitar. ‘Edible plastic’ atau plastik yang boleh dimakan diperbuat dari ekstrak campuran protein dan karbohidrat, seperti di dalam komposisi utama sesebuah tumbuhan, contohnya agar (karbohidrat) dan gelatin (protein).
Plastik ini boleh diwarnai dan ditambah perisa supaya ia kelihatan dan rasa lebih menarik. Untuk mengurangkan plastik yang digunakan sekali terutama di dalam industri pemakanan, edible plastic ini boleh terurai dengan sendiri dan tidak perlu di kitar semula. Namun, ia akan terurai sendiri selepas tempoh beberapa tahun akibat sifat nya yang amat biodegradasi. Ia juga amat efektif terhadap kos serta kurang mengeluarkan karbon yang menyebabkan pemanasan global.
4. Bahan Superhidrofobik
Hidrofobik bermaksud sifat bahan untuk menangkis air dimana ia tidak menyerap air ke permukaan nya. Jika anda menitiskan air ke atas permukaan yang superhidofobik, titisan air itu akan melantun dari permukaan tersebut. Sifat tahan kakisan, anti-beku, anti-kabus, anti-bakteria dan pembersihan sendiri membuatkan bahan superhidrofobik amat sesuai untuk digunakan dalam industri pembuatan.
Beberapa jenis bentuk superhidrofobik seperti spray, serbuk, salutan varnis digunakan keatas pelbagai jenis permukaan dari perabut sehingga ke pakaian. Ia sesuai untuk digunakan untuk mengelakkan karat di besi dan mengelakkan permukaan dari dikotorkan. Ia juga boleh dibeli di kedai alatan atau secara atas talian dan boleh digunakan dirumah dengan senang.
5. Aerogel
Aerogel adalah sebuah pepejal teringan di dunia diperbuat dari silica dengan kandungan 99.8% poket udara dibangunkan oleh Aerogel Technologies. Aerogel mempunyai ruangan dalaman yang amat ‘kosong’ dan luas permukaan sebuah block kecil berukuran kotak mancis adalah sama dengan setengah padang bola. Ini membuktkan a boleh menyerap air dan haba dengan lebih cekap.
Aerogel kelihatan sedikit biru apabila dilihat atas permukaan yang gelap kerana pembiasan cahaya, sama seperti fenomena bagaimana langit berwarna biru. Aerogel boleh diperbuat sama ada superhidrofilik (menyerap air) atau superhidrofobik (kalis air), di dalam pelbagai bentuk seperti serbuk, gel, cecair dan pepejal. Aerogel juga boleh dicampur dengan bahan lain atas sifat molekulnyanya yang amat ringan untuk memenuhi ruangan molekul bahan lain untuk memperbahrui atau menaik taraf kecekapan bahan tersebut.
Pepejal Aerogel yang hidrofilik mampu menyerap air dengan amat padan manakala serbuk Aerogel yang hidrofobik mampu membuat anda kekal kering walaupun berada di dalam kolam renang apabila disapu ke atas badan. Disebabkan pembuatan Aerogel amat fleksibel, Aerogel kini menjadi salah satu bahan yang digunakan oleh industri pembuatan yang besar serta kejuruteraan ruang angkasa.
6. Graphene
Graphene adalah bahan yang ternipis di dunia dengan hanya berukuran 1 atom tebal, dimana ia dikira sebagai objek 2D kerana hampir mempunyai tiada ketebalan namun ia masih boleh dilihat dengan jelas menggunakan mata kasar. Walaupun ia nipis, graphene lebih keras dari berlian dan mampu diregang 25% dari panjangnya. Ini membuatkan antara bahan hampir telap air yang paling kuat serta fleksibel.
Graphene ditemui dan diinovasi oleh 2 orang saintis Andre Geim dan Konstantin Novoselov dari University of Manchester pada 2004 yang cuba mengolah graphait untuk menjadi sebuah konduktur elektrik yang lebih efisyen, mereka telah menemui graphite dengan menggunakan pita selofan ke atas graphait dan berkali-kali mengulang proses yang sama ke atas selofan tersebut sehingga hanya tinggal selapis graphite di atas filem selofan..
Di olah dari mineral graphite, bahan utama untuk pensil, graphene senang dan murah untuk di perolehi malah ia juga boleh dilakukan dirumah. Di dalam 0.01 inci graphite mengandungin sejuta lapisan graphene. Graphene merupakan konduktor elektrik yang amat cekap kerana ia tidak mempunyai rintangan di dalam ruangannya. Di atas sifat nya yang telap air, selapis cat lapisan graphene keatas besi mampu mengelakkan kekaratan selamanya.
7. Aluminium-ion
Sebuah syarikat di Australia, Graphene Manufacturing Group, atau GPG, mencipta bateri berasaskan graphene aluminium-ion (Al-ion) dikatakan dapat mengatasi hampir kesemua kekurangan sel-sel bateri lithium-ion (Li-ion) generasi kini. Bateri Al-ion mampumengecas 60 kali lebih pantas daripada sel-sel Li-ion didalam percubaan makmal GPG. Bateri berukuran duit syiling dapat dicas penuh dalam masa kurang dari 10 saat. Kapasiti sel bateri Al-ion juga 3x lebih besar dari bateri Li-ion.
Dengan kapasiti yang lebih efisyen serta ringan, ia juga mengurangkan penggunaan sumber untuk dihasilkan, malah harga bahan mentah aluminium lebih murah berbanding lithium. Untuk jangka masa yang panjang, pengunaan sel Al-ion akan menjadi lebih kos efektif kepada pembuat dan pengguna. Untuk mengetahui lebih tentang pengunaan Al-ion, mari baca artikel kami di sini.
Hebat bukan inovasi di dalam bidang pembuatan? Jika anda meminati untuk menjadi seorang jurutera bahan dan mengkaji bahan bahan untuk menemui penyelesaian yang luar biasa di dalam bidang pembuatan, daftar bersama MyCompass.io dan terokai karier dan jurusan yang sesuai untuk anda.