Kekuatan Riset Multiskala dalam Membentuk Teknologi Infrastruktur Masa Depan
DOI:
https://doi.org/10.5614/jts.2008.15.1.3Keywords:
Multiskala, Semen, Smart material.Abstract
Abstrak. Riset multiskala adalah bidang riset yang mengeksploitasi beragam fenomena fisika dan kimia yang terjadi pada berbagai skala observasi. Yang menjadi perhatian utama dalam riset ini adalah skala observasi berpengaruh terhadap tingkat pemahaman mengenai suatu fenomena fisika atau kimia. Pemahaman yang mendalam biasanya didapat setelah observasi pada skala yang lebih kecil (mikron- maupun nano-meter) yang dapat dilakukan pada suatu bahan/sistem buatan manusia maupun bahan/sistem di alam. Riset multiskala dikenal menghasilkan terobosan-terobosan dalam bidang iptek. Contoh yang sangat nyata adalah pelapis anti basah yang dihasilkan dari rekayasa struktur permukaan sehingga butiran cairan membentuk sudut kontak < 900 (non wetting), jenis pelapis yang tahan terhadap suhu sangat tinggi yang disebut pelapis pelindung panas (thermal barrier coating), dan semen pemakan polutan yang mengandung titanium dioksida yang dapat mempermudah proses dekomposisi polutan di udara. Contoh-contoh ini setidaknya ini dapat mengilhami kita akan potensi dari riset multiskala pada aplikasi teknologi infrastruktur. Tulisan ini mengetengahkan hasil riset multiskala terutama yang erat hubungannya dengan perkembangan teknologi infrastruktur. Diharapkan apa yang disajikan dapat dikembangkan lebih lanjut di lingkungan ITB.Abstract. Multiscale research is a subject that exploits various physical and chemical phenomena at different observation scales. In this research, the emphasis is that the observation scale influences our level of understanding regarding a physical or chemical phenomenon. A deeper understanding is usually acquired by making observations at smaller scales (micon- or nano-meter) that can be done towards man-made or natural materials/systems. Multiscale research is known to produce breakthrough inventions in science and technology. Some real examples include the non wetting coating that is developed by engineering a surface that allows for the liquid contact angle to be less than 900 (non wetting), the thermal barrier coating which can withstand exposures to
very high temperature environment, and the pollutant consuming cement containing titanium oxide which allows for decomposition of pollutants in air. These examples can inspire the development of multiscale research for infrastructure technology. This paper highlights the results of multiscale research, especially those that is relevant to the development of infrastructure technology. It is desired that what is presented can be developed further at ITB.
References
Chen, P.W., and Chung, D.D.L., 1996, Concrete as a New Strain/Stress Sensor, Composites Part B 27B, 11-23.
Clarke, D.R., and Levi, C.G., 2003, Materials Design for the Next Generation Thermal Barrier Coatings, Annual Reviews of Materials Research 33, 383- 417.
Feng, L., Li, S., Li, Y., Li, H., Zhang, L., Zhai, J., Song, Y., Liu, B., Jiang, L., Zhu, D., 2002, Super-Hydrophobic Surfaces: From Natural to Artificial, Advanced Materials 14, 1857-1860.
Kanda, T. and Li, V.C., 2006, Practical Design Criteria for Saturated Pseudo Strain Hardening Behavior in ECC, Journal of Advanced Concrete Technology 4 (1), 59-72.
Pane, I., Fleck, N.A., Huber, J.E., and Chu, D.P., 2008a, Effects of Geometry Upon the Performance of thin Film Ferroelectric Memory, International Journal Solids Structures 45 (7-8), 2024-2041.
Pane, I., Fleck, N.A., Chu, D.P., and Huber, J.E., 2008b, Predicted Performance of Ferroelectric Memory Capacitors under Mechanical Constraint, Ferroelectrics.
Wadley, H.N.G., Fleck, N.A., and Evans, A.G., 2003, Fabrication and Structural Performance of Periodic Cellular Metal Sandwich Structures, Composites Science and Technology 63, 2331-2343.
