Polimer yang Lebih Keras daripada Baja

Kita telah mengetahui bahwa proses vulkanisasi menyebabkan terjadinya ikatan silang antarmolekul karet dan meningkatkan sifat-sifatnya. Jika ikatan silang, seperti ikatan disulfida, terbentuk antarmolekul polimer, maka struktur tiga dimensi terbentuk. Hal ini akan mengurangi mobilitas molekul tersebut. Selain belerang, para ahli kimia juga telah dapat menggunakan oksigen, panas, sinar gama, sinar beta, sinar ultraviolet, dan electron berenergi tinggi untuk memicu pembentukan silang.

Para ahli juga menemukan bahwa berkas ion berenergi tinggi dan oksigen, karbon, nitrogen, boron, dan argon memberikan efek signifikan pada permukaan berbagai polimer. Permukaannya menjadi lebih keras, lebih kuat, dan lebih tahan terhadap abrasi daripada baja. Biasanya, kekerasan polimer yang belum diproses sekitar 0,1-0,5 gigapascal, kekerasan baja sekitar 2-3 gigapascal, dan kekerasan baja yang sudah dikeraskan sekitar 6-12 gigapascal. Sementara itu, beberapa polimer hasil iradiasi mempunyai kekerasan sekita 22 gigapascal. Polimer seperti itu akan dapat digunakan sebagai roda gigi dalam mesin, mesin potong, tulang sintesis, kaca pesawat terbang, berbagai komponen mobil, pesawat terbang, serta pesawat ruang angkasa.

Selain kekerasan dan kekuatannya, polimer hasil iradiasi ion juga lebih tahan (resisten) terhadap bahan kimia, serta kurang permeable terhadap gas. Sifat yang terakhir ini membuatnya menjadi bahan yang lebih baik untuk menyimpan minuman bersoda. Polimer yang telah diproses dengan ion, juga lebih resisten terhadap oksidasi, suatu masalah penting dari bahan plastik. Polimer yang dibombardir dengan ion juga meningkatkan konduktivitas listriknya. Para ahli belum sepenuhnya memahami bagaimana berkas ion mengeraskan permukaan polimer. Ikatan silang merupakan salah satu di antaranya yang penting, tetapi ada berbagai perubahan lainnya yang menyertai pembentukan ikatan silang tersebut. Para ahli berharap, pemahaman terhadap proses itu akan dapat digunakan untuk memodifikasi lebih lanjut. Bahkan kini sebuah laboratorium sedang meneliti pembuatan polimer yang dapat menahan ledakan nuklir.

Disarikan dari buku Kimia untuk SMA Kelas XII Penerbit Erlangga yang disusun oleh Drs. Michael Purba, M.Si.