
Foil tembaga baru gabungkan kekuatan, konduktivitas, dan stabilitas termal

Ilustrasi. (Ra Dragon on Unsplash)
Foil tembaga baru mencapai kekuatan tarik sekitar 900 megapascal, jauh melebihi kekuatan foil tembaga konvensional.
Shenyang, China (Xinhua/Indonesia Window) – Tim peneliti China berhasil mengembangkan jenis foil tembaga baru yang mengatasi kendala lama antara kekuatan, konduktivitas listrik, dan stabilitas termal. Inovasi ini menawarkan material yang menjanjikan untuk perangkat elektronik canggih dan sistem penyimpanan energi generasi berikutnya.
Foil tembaga inovatif tersebut diciptakan oleh tim yang dipimpin oleh Lu Lei di Institut Penelitian Logam (Institute of Metal Research) yang bernaung di bawah Akademi Ilmu Pengetahuan China (Chinese Academy of Sciences/CAS). Temuan tersebut dipublikasikan di jurnal Science pada Jumat (17/4).
Foil tembaga merupakan komponen kunci dalam sirkuit terpadu (integrated circuit/IC) dan baterai lithium-ion. Namun, tembaga murni bersifat lunak dan kurang kuat, sehingga tidak cocok untuk penerapan yang membutuhkan kemampuan menahan beban tinggi atau ketahanan panas. Penambahan unsur lain dapat meningkatkan kekuatan dan stabilitas termal, tetapi sering kali berdampak pada penurunan konduktivitas listrik.
Terobosan itu terletak pada desain mikrostruktur baru yang disebut "arsitektur nano-domain gradien" (gradient nano-domain architecture). Dengan menggunakan proses elektrodeposisi yang dapat diskalakan secara industri, tim tersebut menambahkan sejumlah kecil aditif organik untuk menghasilkan foil tembaga setebal 10 mikrometer yang mengandung super-nano domain berdensitas tinggi, yang masing-masing hanya berukuran sekitar tiga nanometer.
Domain tembaga kecil tersebut bertindak seperti paku keling yang tertanam di dalam tembaga. Mereka menghambat pergerakan butiran tembaga, sehingga meningkatkan kekuatan dan stabilitas termal sekaligus mempertahankan kemurnian tembaga yang tinggi. Hasilnya, material tersebut tidak menghambat aliran elektron dan mempertahankan konduktivitas yang baik.
Foil tembaga baru tersebut mencapai kekuatan tarik sekitar 900 megapascal, jauh melebihi kekuatan foil tembaga konvensional. Konduktivitas listriknya mencapai 90 persen dari tembaga murni, sekitar tiga kali lipat dibandingkan paduan tembaga lainnya dengan tingkat kekuatan yang serupa. Material itu juga menunjukkan stabilitas termal yang luar biasa.
Tim itu menambahkan bahwa penelitian ini menyediakan jalur desain baru untuk mengembangkan material logam berkinerja tinggi. Lebih pentingnya lagi, foil tembaga nano-domain gradien tersebut sudah dapat diproduksi secara berkelanjutan dalam skala industri, sehingga mendukung berbagai aplikasi canggih di bidang elektronik dan energi baru.
Laporan: Redaksi
Bagikan

Komentar
Berita Terkait

Fosil kalajengking laut berumur 450 juta tahun ditemukan di China
Indonesia
•
18 May 2023

Lab fisika partikel di Jenewa jadi yang pertama di dunia lakukan pemindahan antimateri
Indonesia
•
25 Mar 2026

Peneliti Australia jelajahi Antarktika untuk pahami perubahan iklim
Indonesia
•
06 Jan 2024

China berencana bangun sistem BeiDou generasi berikutnya
Indonesia
•
29 Nov 2024


Berita Terbaru

Ilmuwan peringatkan karhutla bisa rusak permanen permafrost Bumi
Indonesia
•
13 Jun 2026

Makhluk laut ini menyerap karbon seperti hutan Amazon, rahasianya baru terungkap
Indonesia
•
12 Jun 2026

Mengapa es Antarktika mencair lebih cepat? Ilmuwan akhirnya punya jawabannya
Indonesia
•
11 Jun 2026

Feature – Teknologi canggih dukung upaya konservasi panda di China
Indonesia
•
11 Jun 2026
