Sumber foto : © NORIMASA NISHIYAMA / DESY / TOKYO TECH
Silikon nitrida bening dapat menjadi alternatif berlian untuk kaca jendela yang sangat tangguh
Salah satu material paling keras yang kita ketahui yaitu silikon nitrida telah dapat dibuat menjadi transparan untuk pertama kalinya. Keramik yang tembus cahaya ini dapat digunakan untuk aplikasi kaca jendela yang sangat tangguh dengan ketahanan pada kondisi yang ekstrem.
Kaca jendela yang tangguh ini daoat memungkinkan pengguna untuk melihat kedalam sebuah mesin atau kedalam sebuah reaktor industri, atau juga digunakan untuk pelindung sensor optik dari tekanan dan temperatur yang sangat tinggi yang sebelumnya biasanya dibuat dari intan sintetis yang merupakan bahan yang sangat mahal dan menjadi tidak stabil pada temperatur diatas 750°C.
Norimasa Nishiyama, dari German Electron Synchrotron (DESY), dan grup peneliti internasional dari Jerman dan Jepang telah membuat piringan silikon nitrida berukuran 2mm yang transparan. Bahan yang sangat keras dan murah ini dapat menahan temperatur hingga 1400°C.
Silikon nitrida biasanya terlihat buram / opaque, akan tetapi pada temperatur 1800°C dan tekanan 15,6 Giga pascal, struktur kristalnya berubah dari bentuk heksagonal menjadi susunan kubik. Struktur kubik ini terlihat transparan karena memiliki cacat kristal yang lebih sedikit dimana pengotor seperti oksigen, dapat membuat bahan buram bila terakumulasi.
Bagaimanapun ukuran kaca jendela silikon nitrida ini mungkin terbatas. Untuk membentuk keramik transparan ini memerlukan tekanan yang sangat ekstrem dan peralatan yang khusus, ukuran terbesar yang dapat dibuat hanya mampu membuat piringan kaca dengan diameter 1 cm. Kaca jendela yang terbuat dari intan yang sudah beredar di pasaran ukurannya 2,5 cm.
Rujukan : N Nishiyama et al, Sci. Rep., 2017, DOI: 10.1038/srep44755
Sumber : www.chemistryworld.com