| Korosi logam adalah proses destruktif yang menyebabkan kerugian ekonomi yang sangat besar. Menurut Organisasi Korosi Dunia, biaya korosi diperkirakan melebihi $1.8 triliun di seluruh dunia. Dr Karan Thanawala, seorang sarjana peneliti di IITB-Monash Research Academy dan anggota dari Chemwatch tim, berharap dapat membantu menurunkan jumlah ini secara signifikan. Karan menjelaskan bahwa korosi benda logam adalah hasil dari reaksi elektrokimia yang terjadi di permukaan yang melibatkan oksidasi logam dengan adanya elektrolit dan oksigen. Upaya yang dilakukan untuk pencegahan korosi adalah penggunaan bahan alternatif dan desain komponen, dan/atau aplikasi lapisan pelindung yang sesuai, tergantung pada jenis kondisi lingkungan dan umur yang diharapkan. Dari jumlah tersebut, pendekatan yang paling umum dan efisien untuk mengendalikan korosi adalah penerapan pelapis berbasis polimer organik. Namun, diterapkan pada lapisan terluar dari struktur ini, lapisan ini rentan terhadap kerusakan dan goresan tingkat mikro/nano selama penanganan dan servis. Kerusakan semacam ini sulit dideteksi, memungkinkan proses korosi memburuk dan pada akhirnya membuat lapisan pelindung tidak berguna. Oleh karena itu, kata Karan, adalah konsep yang lebih menarik untuk merancang dan mengembangkan pelapis yang memiliki kemampuan untuk menyembuhkan kerusakan, sehingga mempertahankan sifat pelindungnya. Enkapsulasi Minyak Biji Lini dan Minyak Tung dalam cangkang urea-formaldehida dilakukan dengan teknik polimerisasi in-situ. Optimalisasi parameter proses untuk pembuatan mikrokapsul dilakukan dengan menggunakan jumlah minyak dan urea-formaldehida yang dihitung, yang mengalami pembentukan mikrokapsul berbentuk bola dengan ukuran 25-45 m, yang bergantung pada waktu reaksi dan kecepatan pengadukan. Mikrokapsul yang dibuat dianalisis menggunakan mikroskop optik (OM), pemindaian mikroskop elektron (SEM) dan spektroskopi inframerah transformasi Fourier (FT-IR), untuk memastikan enkapsulasi minyak dalam cangkang tipis urea-formaldehida. Lapisan self-healing film tipis dengan kemampuan self-healing yang seragam dan cepat dicapai dengan mikrokapsul pada konsentrasi 3% berat yang dioptimalkan. Kinerja anti korosi dievaluasi menggunakan uji imersi dan spektroskopi impedansi elektrokimia (EIS). Menjelaskan lebih lanjut tentang penelitiannya, Karan menyatakan, “Pengembangan pelapis yang dapat menyembuhkan diri sendiri menimbulkan tantangan besar. Faktor yang paling penting adalah untuk mencapai reproduktifitas ukuran, bentuk dan morfologi mikrokapsul yang disiapkan, yang ketika ditambahkan ke dalam lapisan, memberikan fungsionalitas penyembuhan yang cerdas. Parameter kritis proses sintesis seperti kecepatan pengadukan dan waktu reaksi dioptimalkan, yang mendominasi pembentukan ukuran dan bentuk mikrokapsul. Selain itu, komponen mikrokapsul telah dipilih berdasarkan biokompatibilitas dan sifat tidak berbahaya, yang mengklasifikasikannya sebagai bahan hijau. Mikrokapsul yang disiapkan ini didispersikan dalam lapisan organik dalam berbagai konsentrasi. Pelapis yang diresapi mikrokapsul ini, setelah pengeringan penuh, diinduksi dengan pencungkil buatan, sebelum uji korosi dalam larutan garam (mirip dengan air laut) untuk evaluasi kinerja pelapis. Pengaruh penambahan mikrokapsul pada fungsi penyembuhan diri diselidiki menggunakan mikroskop optik. Lapisan selanjutnya dianalisis untuk sifat mekanik dan adhesi untuk digunakan sebagai pelapis industri komersial. Hasil pelapisan self-healing sebanding dengan pelapis kontrol (tanpa mikrokapsul). Tentang apa yang memotivasi Karan untuk memfokuskan penelitiannya di bidang ini, dia berkata, “Komposit yang dapat menyembuhkan sendiri memiliki potensi besar untuk memecahkan banyak keterbatasan lapisan polimer dan bahan struktural, yaitu, retakan mikro dan kerusakan tersembunyi. Kerusakan pada lapisan adalah awal dari kegagalan struktural, dan kemampuan untuk menyembuhkannya akan memungkinkan struktur dengan masa pakai yang lebih lama dan perawatan yang lebih sedikit. Lapisan penyembuhan diri meniru proses penyembuhan alami, mirip dengan penyembuhan kulit yang rusak. Oleh karena itu, lapisan self-healing sangat menarik karena dapat menjamin daya tahan komponen yang dilapisi bahkan setelah kerusakan pada lapisan karena alasan kimia atau mekanis. Sintesis mikrokapsul dan formulasi pelapis yang dapat menyembuhkan sendiri merupakan tantangan besar. Ukuran mikrokapsul, bentuk dan morfologi memainkan peran penting dalam menyediakan fungsi aktif pemecahan dan penyembuhan. Mengoptimalkan proses untuk menyiapkan mikrokapsul yang disesuaikan memungkinkan peluang besar untuk mencoba metode baru, yang seringkali menarik bagi peneliti.” Karan yakin bahwa terobosan dalam penelitian pelapis pelindung ini akan banyak membantu memecahkan beberapa masalah korosi yang kita hadapi saat menggunakan pelapis polimer tradisional, yang pada akhirnya akan memastikan tempat kerja dan masyarakat yang lebih aman. |
