Ilmuwan berhasil menciptakan material superlogam dengan menggabungkan magnesium dan bubuk daun kering mangga. Penemuan ini mengungkap potensi besar dalam pengembangan logam yang lebih ringan, kuat, dan memiliki kemampuan meredam getaran lebih baik.
Magnesium dikenal sebagai logam struktural paling ringan dan sering digunakan dalam teknologi canggih, seperti industri otomotif dan penerbangan. Namun, para peneliti dari National University of Singapore menemukan cara inovatif untuk meningkatkan performa magnesium dengan menambahkan bahan biomassa dari daun mangga yang sudah dikeringkan.
Keunggulan Magnesium dalam Teknologi
Magnesium memiliki berat 30 persen lebih ringan dibandingkan aluminium murni dan sering dicampur dengan aluminium untuk meningkatkan titik leleh paduan. Hal ini membuat magnesium sangat ideal digunakan dalam berbagai industri, termasuk otomatisasi dan pesawat terbang. Selain itu, magnesium juga terdapat dalam sekitar 5 persen komposisi kaleng minuman aluminium.
Keunikan magnesium tidak hanya terletak pada ringannya, tetapi juga pada kemampuan meredam getaran yang cukup tinggi. Namun, kemampuan ini terus ditingkatkan oleh para ilmuwan melalui inovasi material baru.
Inovasi dengan Daun Kering Mangga
Para peneliti menggunakan daun mangga yang sudah gugur sebagai bahan dasar bubuk biomassa. Daun tersebut dikeringkan menggunakan microwave konvensional, lalu dihancurkan menjadi bubuk halus melalui proses milling dan pengeringan oven. Bubuk ini kemudian dicampurkan sebanyak 5 persen ke dalam magnesium sebelum dilakukan proses sintering.
Proses sintering menggunakan tekanan dan suhu tinggi untuk mengubah bubuk logam menjadi struktur padat. Dalam proses ini, bubuk daun mangga menguap dan meninggalkan pori-pori mikro di dalam logam. Keberadaan pori-pori ini ternyata membuat paduan magnesium lebih efektif dalam meredam guncangan, meningkatkan kemampuan logam meredam hingga 54 persen dibandingkan magnesium murni.
Optimasi Proses Ekstrusi
Penelitian menemukan bahwa suhu ekstrusi sangat berpengaruh terhadap kualitas material akhir. Jika suhu terlalu tinggi, bubuk daun akan berubah menjadi karbon yang dapat mempercepat korosi magnesium. Sebaliknya, suhu yang terlalu rendah meningkatkan porositas sehingga menurunkan kekerasan, kekuatan tekan, dan keuletan logam.
Para peneliti menetapkan suhu optimal pada sekitar 350 derajat Celsius untuk proses ekstrusi paduan magnesium dan bubuk daun mangga. Pada suhu tersebut, butir-butir logam dapat dipadatkan dengan baik sehingga produk akhir memiliki tahanan terhadap pembengkokan yang tinggi.
Potensi dan Aplikasi Material Baru
Penemuan ini membuka peluang baru dalam pengembangan bahan logam yang lebih ringan, kuat, dan ramah lingkungan. Penggunaan materi biomassa seperti bubuk daun kering sebagai campuran logam bukan hanya memanfaatkan limbah pertanian, tetapi juga menambah nilai tambah pada produk akhir melalui peningkatan performa mekanik.
Riset ini juga menjadi dasar untuk penyempurnaan desain dan proses pembuatan komposit logam-biomassa di masa depan. Dengan begitu, pengembangan material ini dapat terus dioptimalkan untuk menghasilkan logam yang lebih efisien dan berkelanjutan.
Daftar Ringkas Proses Pembuatan Superlogam Magnesium-Daun Mangga
- Pengumpulan daun mangga yang sudah gugur.
- Pengeringan daun menggunakan microwave konvensional.
- Penghancuran daun menjadi bubuk halus (ball milling).
- Pengeringan bubuk daun dalam oven.
- Pencampuran bubuk kering 5 persen ke magnesium.
- Proses sintering dengan tekanan dan suhu tinggi.
- Ekstrusi pada suhu optimal sekitar 350 derajat Celsius.
Temuan ini menunjukkan bahwa magnesium tidak sekadar logam ringan biasa, tetapi juga dapat diperkaya sifatnya dengan bahan alami yang sebelumnya dianggap limbah. Dengan inovasi tersebut, sektor material dan teknologi struktur bisa memperoleh bahan baru yang lebih efisien dan tahan lama.
