Pantau - Para peneliti dari China mengembangkan jenis foil tembaga baru yang mampu mengatasi kendala antara kekuatan, konduktivitas listrik, dan stabilitas termal, sehingga dinilai menjanjikan untuk digunakan dalam elektronik canggih dan sistem penyimpanan energi generasi berikutnya.
Foil tembaga inovatif tersebut dikembangkan oleh tim yang dipimpin oleh Lu Lei di Institute of Metal Research yang berada di bawah Chinese Academy of Sciences.
Hasil penelitian ini telah dipublikasikan dalam jurnal Science.
Foil tembaga merupakan komponen penting dalam sirkuit terpadu dan baterai lithium-ion, namun tembaga murni memiliki kelemahan karena sifatnya lunak dan kurang kuat untuk kebutuhan beban tinggi serta ketahanan panas.
Penambahan unsur lain biasanya meningkatkan kekuatan dan stabilitas, tetapi menurunkan konduktivitas listrik.
Terobosan utama dalam riset ini terletak pada desain mikrostruktur baru yang disebut arsitektur nano-domain gradien.
Teknologi ini menggunakan proses elektrodeposisi yang dapat diterapkan dalam skala industri dengan penambahan sedikit aditif organik untuk menghasilkan foil tembaga setebal 10 mikrometer.
Foil tersebut mengandung super-nano domain berdensitas tinggi dengan ukuran sekitar tiga nanometer yang berfungsi seperti paku keling di dalam struktur tembaga.
Struktur ini mampu menghambat pergerakan butiran tembaga sehingga meningkatkan kekuatan dan stabilitas termal tanpa mengganggu kemurnian material.
Material baru ini memiliki kekuatan tarik sekitar 900 megapascal, jauh lebih tinggi dibanding foil tembaga konvensional.
Konduktivitas listriknya mencapai 90 persen dari tembaga murni, atau sekitar tiga kali lebih tinggi dibandingkan paduan tembaga lain dengan kekuatan serupa.
Selain itu, material ini juga menunjukkan stabilitas termal yang sangat baik.
Pengembangan ini membuka jalur desain baru dalam pengembangan material logam berkinerja tinggi dan telah dapat diproduksi secara berkelanjutan dalam skala industri.
Foil tembaga nano-domain gradien berpotensi mendukung berbagai aplikasi di bidang elektronik canggih dan energi baru.
- Penulis :
- Gerry Eka
