Baru-baru ini, tim peneliti dari Laboratorium Nasional Lawrence Berkeley (Lab Berkeley) dari Lab Berkeley dan Laboratorium Nasional Oak Ridge (ORNL) menemukan material “gatotkaca”. Temuan tersebut merupakan campuran kromium, kobalt dan nikel (CrCoNi).
Meterial tersebut dianggap sebagai yang terkuat yang pernah ditemukan di Bumi. Hasil penelitian terkait tersebut telah diterbitkan di jurnal Science pada 2 Desember 2022.
“Jika Anda merancang bahan struktural, Anda ingin mereka menjadi kuat tapi juga elastis dan tahan terhadap fraktur,” ungkap Co-head proyek Easo George, dikutip dari situs Berkeley Lab.
“Biasanya harus ada yang dikompromikan antara hal-hal tersebut. Tapi bahan ini memiliki keduanya dan bukannya menjadi rapuh pada suhu rendah, tapi malah menjadi lebih keras,” lanjut George yang juga Ketua bidang Teori dan Pengembangan Lanjutan Bahan Gabungan di ORNL dan University of Tennessee.
CrCoNi merupakan bagian dari kelas logam yang disebut paduan entropi tinggi (HEA). Semua kombinasi yang digunakan saat ini mengandung proporsi tinggi dari satu elemen dengan jumlah elemen tambahan lebih sedikit, namun HEA dibuat dari campuran yang sama dari setiap elemen penyusunnya.
Campuran atom yang seimbang tersebut disebut menyumbang kekuatan dan elastisitas yang luar biasa tinggi saat ditekan. Kemudian bersama-sama membentuk apa yang disebut ketangguhan (toughness).
Sekadar diketahui, HEA memang menjadi bidang penelitian yang menarik sejak pertama kali dikembangkan sekitar 2 dekade silam. Namun teknologi yang diperlukan untuk mendorong bahan material hingga ke batasnya dalam pengujian ekstrem belum tersedia hingga saat ini.
Co-leader penelitian Robert Ritchie mengatakan bahwa ketangguhan material tersebut di dekat suhu helium cair, yakni 20 kelvin, -253 Celcius dan -424 Fahrenheit setinggi 500 megapascal akar kuadrat meter.
“Dalam unit yang sama, ketangguhan sepotong silikon merupakan satu, badan pesawat aluminium di pesawat penumpang sekitar 35 dan ketangguhan beberapa baja terbaik sekitar 100. Jadi 500 itu angka yang mengejutkan,” ungkap Ritchie yang juga seorang ilmuwan senior di Divisi Ilmu Material Berkeley Lab dan Profesor Teknik Chua di UC Berkeley.