TEMPO Interaktif, Greenbelt - Keindahan bunga lotus telah menginspirasi seniman Asia, yang mengabadikannya dalam lukisan sampai beragam benda dekorasi. Namun, para ilmuwan justru terpikat oleh daun lotus lantaran selalu bersih. Oleh daun tumbuhan yang hidup di sepanjang sungai berlumpur di Asia itu, Badan Antariksa Amerika Serikat (NASA) terinspirasi mengembangkan bahan pelapis khusus yang dapat mencegah kotoran bahkan bakteri menempel dan mengontaminasi permukaan pakaian antariksa.
Para ilmuwan di Goddard Space Flight Center milik NASA di Greenbelt, Maryland, mengembangkan semacam lapisan transparan yang mencegah debu dan kotoran menempel dengan cara yang sama seperti tanaman lotus menumpahkan setiap tetes air yang berani menginjak permukaan daunnya. Rahasia tumbuhan lotus (Nelumbo nucifera)yang tampak antiair itu terletak pada struktur permukaan daunnya. Sepintas daunnya tampak halus, namun di bawah mikroskop terlihat bahwa permukaannya memiliki duri-duri kecil yang tak terhitung jumlahnya.
Struktur ribuan duri itu amat berguna untuk mengurangi luas area yang digunakan air atau kotoran untuk melekat. "Jika Anda memercikkan air ke daun lotus, air akan menyatu, membentuk bola, dan bergulir ke bawah, mengindikasikan bahwa mereka mempunyai kemampuan menolak air atau hidrofobik khusus," kata Eve Wooldridge, ilmuwan di James Webb Space Telescope Project Contamination and Coatings Lead di Goddard. "Kemampuan ini juga mencegah debu menempel pada daun."
Kualitas khusus inilah yang hendak disalin oleh tim NASA. Suatu bahan yang dapat mencegah kotoran dan debu menumpuk di permukaan pakaian antariksa, instrumen ilmiah, robot penjelajah, panel surya, dan peranti keras lain yang digunakan untuk mengumpulkan data ilmiah atau melaksanakan aktivitas eksplorasi pada obyek-obyek lain di tata surya. Triknya adalah membuat semacam pelapis yang tahan lingkungan terhadap antariksa yang keras.
Proyek ini diawali oleh kerja sama dengan Northrop Grumman Electronics Systems di Linthicum, Maryland, dan nGimat Corporation di Atlanta, Georgia, dua perusahaan yang lebih dulu terjun dalam bisnis bahan pelapis yang terinspirasi oleh daun lotus itu. Sebelum NASA terjun menekuni riset bahan berefek lotus--antiair dan antikotor--tersebut, sejumlah ilmuwan telah terlebih dulu mengembangkan material yang terinspirasi oleh tanaman air itu. Awalnya mereka meniru efek lotus tersebut untuk memangkas pengeluaran membersihkan jendela di gedung-gedung pencakar langit.
Terbuat dari silika, seng oksida, dan oksida lainnya, potensi pelapis baru itu di bumi hampir tak terbatas. Bahan tersebut dapat diaplikasikan pada kaca depan mobil, lensa kamera, kacamata, pokoknya segala sesuatu yang harus bersih dan bebas debu. Memahami potensi yang amat besar itu, Northrop Grumman berkolaborasi dengan nGimat untuk mencari aplikasi lain bagi teknologi pelapis tersebut. Mereka akhirnya sepakat melibatkan Goddard karena keahliannya membuat perlengkapan yang siap menoleransi lingkungan antariksa yang kejam.
"Kemampuan meniru kelebihan daun lotus ini tak ternilai harganya bagi NASA," kata Wanda Peters, ahli peneliti utama riset pelapis lotus NASA dan kepala Coatings Engineering Group di Goddard.
Bahan antiair dan antidebu ini akan amat berguna dalam misi NASA kembali ke bulan. Pada saat astronot Apollo melakukan moonwalk, misalnya, teknologi semacam ini dapat mencegah debu bulan, yang sangat abrasif, melekat pada pakaian antariksa yang digunakan astronot. Komandan Apollo 17 Eugene Cernan pernah mengungkapkan masalah itu dalam Apollo 17 Technical Crew Debriefing. "Satu hal yang paling mengganggu dan membatasi eksplorasi bidang permukaan bulan adalah debunya," ujarnya. "Debu itu melekat pada semua benda, tak peduli apa jenis bahannya, baik kulit, material pakaian, maupun logam, tak ada bedanya. Debu itu menghalangi, menggesek segala sesuatu yang dikenainya."
Meski unggul di Bumi, pelapis yang ada sekarang tak ada artinya bila digunakan di antariksa. "Bagaimanapun, pelapis sesuai dengan formula yang ada sekarang ini tidak akan tahan terhadap kondisi lingkungan yang keras di antariksa," ujar Peters.
Tim Goddard telah bereksperimen dan menguji beragam formula untuk mencari bahan yang paling cocok untuk ekspedisi ke luar angkasa. "Tak ada formula yang memenuhi semua kebutuhan kami," kata Peters. "Misalnya, pelapis yang diaplikasikan untuk pakaian antariksa harus bisa menempel pada permukaan yang fleksibel, sedangkan pelapis yang dibuat untuk melindungi bagian bergerak harus ekstrakuat agar tahan aus dan koyakan."
Peters dan timnya telah bertemu dengan para insinyur sistem eksplorasi di Johnson Spaceflight Center NASA di Houston, Texas, untuk mendemonstrasikan pelapis yang telah dimodifikasi dan mengetahui apakah bahan itu telah memenuhi kebutuhan misi. Selain pakaian antariksa dan alat bergerak, pelapis spesial tersebut dapat diaplikasikan untuk panel surya dan radiators, dua benda yang membutuhkan kebersihan agar dapat beroperasi maksimum.
Tak sekadar antiair dan antidebu, Peters juga mencoba menambahkan biosida pada pelapis itu sehingga material tersebut juga antibakteri. Kemampuan membunuh bakteri ini merupakan salah satu syarat bagi pakaian antariksa, karena bakteri mudah berkembang biak dan menimbulkan bau tak sedap ketika beberapa orang dijejalkan pada ruang sempit dalam jangka waktu lama, semisal stasiun antariksa.
NASA juga dapat menambahkan pelapis yang disuntikkan biosida ini pada wahana pendarat planet untuk mencegah bakteri bumi menempel dan mengontaminasi permukaan obyek antariksa. Tim Goddard yakin pelapis versi biosida ini memiliki potensi komersial untuk dipakai di rumah sakit. "Kami memodifikasi dan mengetes formula itu untuk memastikan material ini tahan terhadap semua tantangan yang bakal dihadapi semua peranti keras kami, mulai temperatur luar biasa panas atau dingin, radiasi ultraviolet, angin matahari, sampai muatan elektrostatik," kata Peters. "Pelepasan gas dari pelapis itu juga harus dipenuhi untuk penggunaan di dalam area tempat tinggal astronot," kata Peters. "Kami juga harus memastikan bahan itu tetap kuat dan dapat dibersihkan dalam lingkungan antariksa."
TJANDRA DEWI | SCIENCEDAILY | NASA
