Fluida Magnet-reologi: fluida yang benar-benar pintar

struktur fluida bermagnet (warna hitam) akibat pengaruh medan magnet, dengan tambahan efek artistik spiral asap biru dibelakangnya, mirip rambut gaya punk, hihihi….

Material pintar (smart material) didefinisikan sebagai material yang mempunyai sifat bisa berubah atau diatur dengan menggunakan pengaruh dari luar. Artinya, material pintar tersebut mampu menyesuaikan diri terhadap kondisi luar yang mempengaruhinya. Menakjubkan, secara material adalah benda mati, tetapi si material pintar ini mampu berubah mengikuti kondisi sekitarnya. Diantara contoh material pintar adalah: ferroelectricity, pyroelectricity, piezoelectricity, a shape memory effect, electrostriction, magnetostriction, electrochromism, photomagnetism dan photochromism (terminologinya susah dibahasa indonesiakan, ada yg tau?). Dimana kesemua material pintar tersebut diatas umumnya berupa material fase padat (solid). Tetapi disana, terdapat juga klasifikasi material pintar yang berupa fluida (fluid) cair.

Iya benar, material pintar berupa cairan yang dikenal dengan istilah “field response fluids”, fluida yang merespon kondisi luarnya. Jenis fluida rekayasa yang termasuk fluida pintar adalah: magnetorheological fluid (fluida magnet-reologi), ferrofluid atau disebut juga magnetic fluid (fluida bermagnet), electrorheological fluid (fluida elektro-reologi), dan beberapa tipe tertentu dari polymeric gels (jel polimer). Fluida pintar ini agak berbeda dengan material pintar yang biasa kita kenal, dalam arti fluida pintar ini tergolong soft material (material lembek, umumnya berupa jel atau suspensi cairan), bukan padat.

Artikel berikut ini akan menyoroti pembahasan tentang fluida pintar. Awal artikel akan menguraikan tentang pengenalan dan pendahuluan tentang ketiga fluida pintar (fluida elektro-reologi, fluida magnet-reologi dan fluida bermagnet), serta sifat-sifat dasarnya. Kemudian akan diuraikan secara khusus lebih dalam lagi tentang fluida magnet-reologi, terutama keindahan pembuatan dan struktur mikronya, aplikasi dalam bidang otomotif dan tantangannya dimasa mendatang.

Trio Fluida Pintar

Sebagaimana sudah kami sampaikan diatas, ketiga fluida pintar yang tergolong field responsive fluids adalah [1]fluida magnet-reologi, [2]fluida bermagnet dan [3]fluida elektro-reologi. Secara umum ketiga fluida ini adalah merupakan campuran/dispersi dari partikel magnet yang sangat kecil dalam sebuah cairan fluida pembawa (carrier liquid). Dan sifat-sifat reologi-nya dapat diatur dan dimonitor dengan mengaplikasikan medan listrik ataupun medan magnet dari luar. Kemampuan mengatur sifat-sifat reologi inilah yang mempopulerkan pesona fluida pintar ini. Untuk memahami cakupan tentang reologi, bisa dilihat dari bagan dibawah ini.

Walaupun aplikasi dan penerapan praktis fluida pintar ini baru menarik dan heboh tahun-tahun belakangan ini, serta produk turunannyanya baru saja mendapatkan pangsa pasar, ternyata dari hasil kajian literature diperoleh fakta bahwa ide gagasan fluida pintar ini telah dimulai 150 tahun yang lalu (pertengahan abad 19).

Bersambung……insyaAllah…

Bramantya, Yokohama 3 July 2009.

Sumber inspirasi:

• Dr. Pradeep P. Phule, Magnetorheological (MR) fluids: principles and applications, Smart Materials Bulletin, February 2001.
• http://www.wikipedia.org/