Oleh Dr Siti Aisyah Shamsudin

Sains bukan sekadar teori dalam pemikiran ahli sains, tetapi ilmu yang mendalam tentang bagaimana pelbagai bahan diproses dan berinteraksi antara satu sama lain untuk membentuk bahan novel.

Konsep ini boleh dikaitkan dengan hubungan sesama manusia. Prinsip ini bukan hanya terhad kepada interaksi badan di makmal, malah mencerminkan hakikat hubungan manusia dan kerjasama antara negara.

Pepatah Melayu “Muafakat Membawa Berkat” dapat diumpamakan seperti proses penghasilan bahan komposit — di mana pelbagai unsur yang berbeza sifat digabungkan dengan kaedah tertentu untuk menghasilkan ikatan dan adunan yang baik serta struktur yang kuat, stabil, dan berfungsi.

Hal ini sama seperti hubungan sesama manusia yang dibina melalui ikatan persahabatan, kekeluargaan, perniagaan, komuniti, dan organisasi.

Setiap penggabungan bahan ini mempunyai matlamat tertentu yang diperkukuhkan melalui kaedah dan strategi berbeza, bergantung kepada tujuan penggabungan atau adunan tersebut.

Keserasian antara individu dalam sesebuah organisasi amat penting bagi mencapai matlamat bersama

Begitu juga halnya dengan ASEAN, yang terdiri daripada negara-negara dengan berlatarkan budaya, ekonomi, dan politik yang pelbagai.

Setiap negara ibarat komponen dalam bahan komposit, yang apabila digabungkan secara seimbang melalui strategi dan kepercayaan bersama, membentuk satu rantau yang lebih teguh dan berdaya tahan.

Dalam menghadapi realiti geopolitik yang sentiasa berubah, termasuk ketidaktentuan ekonomi dan persaingan strategik global, ASEAN perlu bertindak bukan sekadar sebagai tindak balas terhadap tekanan luar, tetapi secara proaktif membentuk masa depan rantau ini.

Kekuatan sebenar ASEAN, seperti juga bahan komposit, terletak pada keserasian dan sinergi antara unsur-unsurnya.

Perpaduan dan kerjasama menjadi pengikat yang memastikan kestabilan, keamanan, dan kemajuan berterusan di Asia Tenggara — membuktikan bahawa sama ada dalam dunia sains mahupun geopolitik, keberhasilan sejati hanya lahir daripada gabungan yang harmoni dan saling melengkapi.

Perlu ada asas, kefahaman terhdap bahan itu sendiri

Dalam konteks ini, asas kepada segala bentuk gabungan dan perpaduan bermula daripada kefahaman terhadap bahan itu sendiri.

Justeru, penting untuk kita menelusuri bagaimana bahan-bahan asas di muka bumi ini memiliki pelbagai sifat dan bagaimana penggabungan antara bahan tersebut melahirkan inovasi baharu yang mengubah kehidupan manusia sejak dahulu hingga kini.

Diketahui umum bahawa bahan merupakan sumber utama dalam penciptaan alat dan teknologi sejak zaman berzaman.

Tahukah kita bahawa bahan mempunyai pelbagai sifat yang berbeza bergantung kepada jenis atau kelasnya? Contohnya, bahan logam berbanding seramik: logam bersifat keras dan pengalir haba, namun seramik mudah retak atau pecah jika dikenakan daya kuat kerana mempunyai pori-pori kecil.

Sebaliknya, bahan seperti plastik dan getah bersifat lembut dan kenyal. Manakala, plastik dan logam boleh dikitar semula kerana dapat dilebur dan dibentuk semula tanpa mengubah sifat asalnya.

Secara umum, bahan induk di muka bumi diklasifikasikan kepada polimer, logam, seramik, semikonduktor, biojisim, dan bahan karbon. Setiap bahan ini mempunyai sifat tersendiri dan bitara atau unik.

Jika bahan yang bersifat berbeza ini digabungkan membentuk bahan komposit atau bahan hibrid, kita mampu mencipta produk atau alat baharu yang memberi manfaat yang lebih kepada manusia dan alam sejagat.

Untuk merealisasikannya, bahan-bahan ini perlu digabung bagi menambah baik sifat asal bahan induk, membentuk bahan komposit atau novel.

Tujuan mencipta bahan novel

Tujuan mencipta bahan novel ini adalah untuk menggabungkan sifat-sifat terbaik bahan dan boleh digunakan secara meluas. Cara memproses bahan gabungan ini merupakan aspek terpenting dalam mengawal dan membentuk ikatan antara bahan yang digabungkan.

Sejak zaman dahulu lagi, manusia telah menggabungkan beberapa bahan, seperti tanah liat dengan jerami untuk menghasilkan batu bata bagi membina rumah kediaman.

Manakala, pisau atau parang dihasilkan dengan menggabungkan logam dengan tulang belulang, di mana tulang diklasifikasikan sebagai bahan seramik.

Selain itu, kayu secara tabii dicipta Allah merupakan bahan komposit yang menggabungkan selulosa (bahan berserat) dengan lignin yang bertindak sebagai gam yang mampu menyerap daya hentaman yang kuat dan mengambil masa yang lama untuk berlaku kerosakan seperti pecah atau mereput.

Untuk mencapai “muafakat” atau keserasian antara bahan-bahan, proses dan kaedah gabungan bahan menjadi fokus utama dalam membentuk ikatan atau adunan yang menghasilkan sifat-sifat baharu bahan yang lebih baik.

Pembentukan ikatan antara bahan memerlukan tenaga haba dan daya tekanan yang berbeza bergantung kepada kelas bahan atau jenis ikatan yang akan terhasil.

Semakin keras dan kukuh ikatan sesuatu bahan, semakin tinggi suhu dan tekanan yang diperlukan bagi menggabungkan atau mengadunkannya.

Bahan yang berjaya digabungkan dan diadun akan diuji terlebih dahulu sebelum direka untuk menghasilkan produk baharu dan dipasarkan kepada orang ramai.

Pelbagai kegunaan kini guna bahan komposit

Pelbagai aplikasi, daripada kegunaan seharian hinggalah kepada penghasilan bahan berteknologi tinggi, semuanya kini menggunakan bahan komposit.

Tujuannya bagi mengurangkan kos penghasilan, menambah baik sifat bahan, menghasilkan bahan yang lebih ringan dan mempunyai pelbagai fungsi.

Teknik ini dilakukan dengan menggabungkan kelebihan setiap bahan supaya dapat menutup kelemahan yang ada pada bahan lain, lalu menghasilkan bahan baharu yang lebih kuat dan seimbang sifatnya.

Ini selari dengan pepatah Melayu yang menyebut ‘Buang yang Keruh, Ambil yang Jernih’.

Sebagai contoh, penghasilan kabinet dapur moden hari ini banyak menggunakan bahan komposit seperti kayu lamina, yang mempunyai pelbagai corak kayu dan warna, tetapi dihasilkan pada kos yang lebih murah berbanding pengunaan kayu asli.

Kenderaan seperti kereta dan kapal terbang juga kebanyakannya menggunakan bahan komposit dan aloi dalam reka bentuk termasuk rangka badan, aksesori, enjin, kipas, skru, pad brek dan lain-lain.

Semuanya menggabungkan dua atau lebih bahan yang mempunyai sifat yang berbeza. Begitu juga dalam industri pembinaan, bahan komposit digunakan secara meluas dalam membina bangunan seperti bumbung, pintu, tingkap, tiang, paip dan komponen-komponen lain.

Komposit berteknologi tinggi di angkasa lepas

Di angkasa lepas, aplikasi berteknologi tinggi sering menggunakan bahan komposit novel kerana ianya ringan, tahan lasak, dan mampu bertahan dalam keadaan yang ekstrem.

Bahan komposit seperti karbon-karbon/silikon karbida digunakan dalam pembinaan injin kapal angkasa kerana mempunyai sifat rintangan api dan haba yang tinggi, manakala aluminum/silika aerogel digunakan sebagai penebat suhu tinggi untuk badan kapal angkasa.

Zirkonium oksida/karbon pula digunakan dalam sistem pelindung suhu kerana tahan pada suhu tinggi dan ekstrem. Komposit seramik ini stabil pada suhu lebih daripada 2000 °C, mempunyai suhu lebur tinggi, konduktor haba yang baik, dan tahan terhadap kejutan haba.

Bahan-bahan ini mengandungi ikatan kovalen dan kestabilan terma yang tinggi. Terkini, ia boleh dihasilkan melalui teknik yang dibantu oleh gelombang mikro dan penurunan karbonterma.

Oleh itu, sains bahan bukan sahaja memberi kefahaman terhadap sifat dan kaedah penggabungan pelbagai bahan untuk menghasilkan bahan baharu yang lebih bernilai, tetapi juga memberi analogi yang tepat tentang kepentingan kerjasama dan perpaduan yang seimbang, sama ada dalam keluarga, komuniti,mahupun organisasi. Ikatan yang kukuh inilah mampu menghasilkan kekuatan dan memberikan dampak yang luar biasa!

-- BERNAMA

Dr Siti Aisyah Shamsudin ialah daripada Program Sains Bahan, Jabatan Fizik Gunaan, Fakulti Sains dan Teknologi, Universiti Kebangsaan Malaysia.