Penemuan Geometri Unik Brochosomes: Mengungkap Misteri Wereng dan Potensi Aplikasi Teknologi Baru

Dalam sebuah penelitian baru yang dipimpin oleh para peneliti dari Penn State University, ditemukan bahwa serangga kecil yang biasa ditemui di halaman belakang, yang disebut leafhoppers, memiliki kemampuan unik untuk melapisi diri mereka dengan partikel kecil yang misterius yang disebut brochosomes.

Dalam suatu penelitian baru oleh tim peneliti dari Penn State University, ditemukan bahwa serangga kecil yang biasa ditemui di halaman belakang, yang disebut leafhoppers atau dalam bahasa Indonesianya adalah wereng, ternyata memiliki kemampuan unik untuk melapisi diri mereka dengan partikel kecil yang misterius yang disebut brochosomes. Penemuan tersebut diharapkan dapat menimbulkan minat dalam pengembangan teknologi generasi berikutnya, dengan harapan dapat memberikan inspirasi untuk menciptakan material-material baru yang bisa dimanfaatkan dalam berbagai aplikasi, mulai dari perangkat pelindung tak terlihat hingga sistem pengumpulan energi surya yang lebih efisien.

Tim peneliti berhasil menciptakan replika yang presisi dari geometri kompleks brochosomes ini, yang selama ini menjadi misteri bagi ilmuwan. Mereka menemukan bahwa partikel-partikel ini tidak hanya mampu menyerap cahaya tampak dan ultraviolet dengan baik, tetapi juga memiliki potensi untuk menghasilkan efek perisai anti-reflektif, sehingga mengurangi risiko dari predator dan ancaman potensial.

Wereng dan brochosomes-nya. (A) Gambar optik dari serangga leafhopper Gyponana serpenta. (B) Gambar mikroskopi pemindaian elektron (SEM) dari sayap leafhopper (area yang diberi penekanan pada panel A). (C dan D) Gambar SEM dari brochosomes pada sayap leafhopper, mengungkapkan geometri berongga mirip buckyball. (E) Gambar SEM yang menunjukkan potongan lintang dari brochosome alami yang dipotong dengan teknik focused ion beam (FIB). (F) Hubungan antara diameter lubang brochosome dan diameter brochosomes melintasi berbagai spesies leafhopper. Diameter brochosome dan lubang ditentukan dari pengukuran eksperimental kami dan sumber literatur. Garis putus menunjukkan bahwa diameter lubang sekitar 28% dari diameter brochosome yang sesuai.

Penemuan ini diharapkan dapat membuka pintu bagi inovasi teknologi di masa depan, dengan potensi aplikasi yang luas dalam berbagai bidang. Para peneliti mengungkapkan bahwa memahami bagaimana alam menciptakan struktur dan materi yang unik seperti brochosomes dapat menjadi kunci untuk mengembangkan teknologi yang lebih maju. Salah satu penemuan penting dari studi ini adalah bahwa ukuran dan bentuk lubang pada brochosomes ternyata sangat penting dalam menentukan fungsinya. Selain itu, tim ilmuwan juga menemukan bahwa brochosomes dapat berfungsi ganda, baik sebagai penyerap cahaya ultraviolet maupun sebagai perisai anti-reflektif terhadap cahaya tampak.

Meskipun masih banyak yang harus dipelajari tentang brochosomes ini, penelitian ini membuka potensi besar untuk pengembangan berbagai material baru yang terinspirasi dari alam. Diharapkan bahwa penemuan ini dapat memacu kemajuan dalam bidang-bidang seperti teknologi energi, ilmu material, dan pengembangan perangkat optik.

Referensi:

[1] https://www.psu.edu/news/materials-research-institute/story/backyard-insect-inspires-invisibility-devices-next-gen-tech/ diakses pada 29 Maret 2024

[2] Lin Wang, Zhuo Li, Sheng Shen, Tak-Sing Wong. Geometric design of antireflective leafhopper brochosomesProceedings of the National Academy of Sciences, 2024; 121 (14) DOI: 10.1073/pnas.2312700121

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *