Peneliti Ciptakan Sensor Satelit dengan 3D Printing

Liputan6.com, Jakarta - Para peneliti di Massachusetts Institute of Technology (MIT) menciptakan sensor plasma pertama untuk satelit yang seutuhnya diproduksi menggunakan pendekatan 3D Printing (cetak 3D) untuk mengorbit pesawat ruang angkasa.

Sensor plasma ini, yang juga dikenal sebagai Retarding Potential Analyzers (RPA), digunakan oleh satelit untuk menentukan komposisi kimia dan distribusi energi ion di atmosfer.

Dibandingkan dengan metode konvensional, sensor cetak 3D ini dapat diproduksi dengan harga puluhan dolar dalam hitungan hari saja. Karena berbiaya rendah dan proses produksi cepat, sensor ini ideal untuk CubeSats.

CubeSats adalah satelit mungil, murah, berdaya rendah, dan ringan yang sering digunakan untuk komunikasi dan pemantauan lingkungan di atmosfer atas Bumi.

Para peneliti mengembangkan RPA menggunakan bahan kaca-keramik yang lebih tahan lama daripada bahan sensor tradisional seperti silikon dan lapisan film tipis.

Dengan menggunakan kaca-keramik dalam proses fabrikasi yang dikembangkan untuk cetak 3D dengan plastik, sensor dibuat dengan bentuk kompleks yang dapat menahan perubahan suhu yang akan ditemui pesawat ruang angkasa di orbit Bumi yang lebih rendah.

"Beberapa orang berpikir bahwa ketika Anda mencetak sesuatu secara 3D, Anda harus mengakui performa yang lebih rendah. Namun, penelitian kami telah menunjukkan bahwa itu tidak selalu demikian," ujar Luis Fernando Velásquez-García, peneliti utama di Microsystems Technology Laboratories (MTL) di MIT dan penulis senior makalah ini.

* Fakta atau Hoaks? Untuk mengetahui kebenaran informasi yang beredar, silakan WhatsApp ke nomor Cek Fakta Liputan6.com 0811 9787 670 hanya dengan ketik kata kunci yang diinginkan.

Selain Velásquez-García, pihak-pihak yang turut terlibat di makalah yang telah terbit di jurnal Additive Manufacturing ini adalah peneliti postdoc Javier Izquierdo-Reyes, mahasiswa pascasarjana Zoey Bigelow, serta peneliti postdoc Nicholas K. Lubinsky.

Secara historis, RPA pertama kali digunakan dalam misi luar angkasa pada tahun 1959. Sensor itu mampu mendeteksi energi dalam ion, atau partikel bermuatan, yang mengambang di plasma; partikel ini adalah campuran molekul super panas yang ada di atmosfer atas bumi.

Di atas pesawat ruang angkasa yang mengorbit seperti CubeSat, instrumen serbaguna ini mampu mengukur energi dan melakukan analisis kimiawi yang dapat membantu para ilmuwan memprediksi cuaca atau memantau perubahan iklim.

* BACA BERITA TERKINI LAINNYA DI GOOGLE NEWS

Sensor berisi serangkaian jerat bermuatan listrik yang dilengkapi dengan lubang-lubang kecil. Saat plasma melewati lubang, elektron dan partikel lain dilepaskan sampai hanya ion yang tersisa.

Ion-ion inilah yang menciptakan arus listrik yang diukur dan dianalisis oleh sensor.

Para peneliti menggunakan bahan kaca-keramik yang dapat dicetak yang menampilkan sifat-sifat ini, yang dikenal sebagai Vitrolite.

Dipelopori pada awal abad ke-20, Vitrolite sering digunakan pada ubin warna-warni yang menjadi pemandangan umum di gedung-gedung art deco.

Bahan yang tahan lama ini juga dapat menahan suhu hingga 800 derajat Celcius, sedangkan polimer yang digunakan di RPA semikonduktor mulai meleleh pada 400 derajat Celcius.

"Saat Anda membuat sensor ini di kamar bersih (clean room), Anda tidak memiliki tingkat kebebasan yang sama untuk menentukan material dan struktur serta cara mereka berinteraksi bersama. Namun, apa yang memungkinkan pembuatan sensor ini terjadi adalah perkembangan terbaru dalam manufaktur aditif," kata Velásquez-García.