Nitinol, Pelakuran yang Memiliki Ingatan

     Apabila leburan dari dua macam logam atau lebih dicampur dan tidak terjadi reaksi kimia setelah didinginkan, maka akan terbentuk suatu padatan yang disebut aloi (lakur). Dari berbagai aloi, salah satunya adalah nitinol. Nitinol merupakan aloi dari nikel (Ni) dan titanium (Ti) dengan rasio yang hampir sama. Dibandingkan dengan aloi lain, nitinol memiliki keistimewaan karena dapat “mengingat” bentuknya semula, sehingga sering disebut dengan aloi yang memiliki ingatan.

     Bentuk asli yang dapat diingat oleh nitinol didapatkan dengan cara memanaskan aloi pada 500-550⁰C selama satu jam dan setelah itu dibiarkan dingin.

     Awalnya, di tahun 1960, William J.Buehler, seorang insinyur metalurgi di Laboratorium Naval Ordnance, Maryland, AS, sedang mencari bahan untuk digunakan sebagai moncong rudal Angkatan Laut, dengan ketentuan harus tahan benturan dan panas serta tidak kehilangan sifatnya ketika dibengkokkan dan dibentuk. Akhirnya, setelah lama meneliti, dia menemukan paduan (aloi) nikel dan titanium yang dapat dilipat dan dibuka kembali berkali-kali tanpa patah. Seorang rekannya memegang korek api untuk melipat lembaran logam tersebut dan takjub melihat lembaran logam tersebut kembali terbuka dan kembali ke bentuk aslinya. Dari sinilah nama nitionol tercipta, yaitu dari Nikel, Titanium, dan Naval Ordnance Laboratory.

     Struktur yang ditemukan di atas temperatur perubahan fase memiliki bentuk kubus simetri tinggi yang disebut asutenit (bahan relatif kaku), sedangkan sturktur yang ditemukan di bawah temperatur perubahan fase kurang simetris dan disebut martensit (bahan sangat elastis). Perubahan nitinol bisa dilihat saat berada di fase austenit, dengan mengubah bentuknya menjadi bentuk yang diinginkan. Ketika bentuk tersebut didinginkan pada temperatur perubahan fase, bahan tersebut ada di fase martensit. Disini, bentuk diubah dengan tekanan mekanik. Kelompok atom yang menyatu pada satu arah akan menyesuaikan tekanan mekanis dengan menyatu dengan arah yang lainnya. Mengikuti sturktur yang kurang simetris.

     Sehingga, benda tersebut akan kembali ke bentuk semula saat benda ada pada fase austenit, tentu saja dengan mengembalikannya melalui peningkatan temperatur. Energi termal, diperoleh oleh bentuk melalui pemanasan memberikan energi pada atom-atom yang diperlukan agar kembali ke posisi aslinya dan begitu juga dengan benda tersebut.

     Untuk aplikasi yang memanfaatkan nitinol, bisa kita jumpai pada frame (bingkai) kacamata, termostat teko kopi, konektor listrik, sistem pencair es, pipa pemanas, klem, dan patung. Untuk kecocokan pada makhluk hidup (biokompatibilitas), nitinol memungkinkannya pada medis seperti, stent pembuuh darah, jangkar untuk tendon ke tulang, mengganti tulang paha yang rusak, alat-alat bedah yang dapat ditekuk, dan perangkat untuk menutup lubang dalam hati. Juga, dalam ortodonsi, nitinol digunakan sebagai kawat gigi.

     Penelitian sedang dilakukan untuk mengembangkan nitinol pada sel surya dan antena pada satelit dan keseimbangan baling-baling rotor helikopter.

Semoga bermanfaat :) 

Sumber :

http://mrsec.wis.edu/Edetc/background/memmetal/index.html; Kotz, 2010: 1018

Rahardjo, Sentot Budi dan Ispriyanto. 2014. Buku Siswa Kimia Berbasis Eksperimen Untuk Kelas XII SMA dan MA. Jakarta: TIGA SERANGKAI.