Setelah Berfotosintesis di Sepanjang Siang, Apakah Pohon Tidur di Malam Hari?
Jun 10, 2016
Upaya Mengatasi Tingginya Kasus Kekerasan Anak, Pemkab Banyuwangi Bentuk Banyuwangi Children Center
Jun 12, 2016

Electrohydrodynamics (EHD) Jet Printing: Teknologi Fabrikasi yang Bisa Mereduksi Biaya Produksi

Inkjet Printer via macobserver.com

Inkjet Printer via macobserver.com

Inkjet Printer via macobserver.com

Saat ini, banyak peneliti tertarik dengan teknologi nano/mikro fabrikasi. Dengan menggunakan teknologi ini, maka komponen yg kecil seperti transistor, kapasitor dll dapat dibuat secara mudah baik berupa bahan dielektrik, konduktor maupun semikonduktor. Beberapa teknologi nano/mikro fabrikasi yg sering dipakai adalah photolithography, e beam deposition, e beam lithography (EBL), focus ion beam (FIB) dll. Isu yang saat ini dalam teknologi nano/mikro fabrikasi adalah biaya produksi, kontaminasi dan waktu produksi.

Teknologi inkjet printing mendapatkan perhatian saat ini untuk menjadi salah satu kandidat dalam teknologi nano/mikro fabrikasi. Saat ini teknologi inkjet printing ini sudah digunakan dalam fabrikasi rangkaian sirkuit elektronik yg fleksibel, solar cell, bahkan untuk aplikasi biomaterial. Beberapa keunggulan dari teknologi inkjet printing ini jika dibandingkan dengan photolitography adalah tidak membutuhkan material pelindung (mask), mengurangi dampak terhadap lingkungan (mengurangi polusi material yg terbuang), dan biaya produksi yg lebih murah.

Saat ini jenis teknologi printing yang sering digunakan adalah piezoelectric inkjet printing dan thermal bubble inkjet printing. Piezoelectric inkjet printing menggunakan bahan piezoelectric untuk mendorong cairan yg selanjutnya akan menghasilkan butiran cairan yang keluar dari nozzle. Material piezoelectric akan bergerak menekan wadah dimana cairan disimpan ketika bahan piezoelectric itu diberi tegangan listrik.

Dengan pengaturan pulse tegangan listrik, maka akan diatur proses pengeluaran butiran cairan dari nozzle. Thermal bubble inkjet printing menggunakan pemanasan yg selanjutnya akan menghasilkan gelembung panas pada cairan. Pada batas tertentu, gelembung panas tersebut akan pecah dan mendorong cairan untuk menghasilkan butiran cairan yg keluar dari nozzle. Kelemahan dari kedua teknologi printing ini adalah butiran cairan yg dihasilkan masih lebih besar dari ukuran nozzle nya. Hal ini akan menyulitkan untuk menghasilkan resolusi yg lebih tinggi lagi.

Electrohydrodynamics (EHD) Jet Printing merupakan salah satu teknologi printing generasi terbaru. Pada EHD jet printing, cairan dipompa sampai keluar dari nozzle. Di bibir nozzle akan terbentuk meniskus cairan. Elektrostatik yg sangat kuat diberikan pada nozzle. Medan listrik yg kuat akan membuat meniskus berubah bentuk dari awalnya seperti setengah bola menjadi seperti kerucut. Selanjutnya ujung kerucut tersebut akan mengeluarkan butiran cairan yg sangat kecil. Ukuran butiran ini lebih kecil dari ukuran nozzle. Keunikan karakteristik proses EHD jet printing ini yg bisa menghasilkan resolusi yg tinggi hasil dari fabrikasinya.

Beberapa kelompok peneliti telah bekerja dalam mengembangkan teknologi EHD jet printing ini. Salah satu group yg aktif dalam pengembangan teknologi ini adalah professor Doyoung Byun yaitu seorang guru besar di Departemen Teknik Mesin, Sungkyunkwan University, Korea Selatan. Prof. Byun dan tim nya mencoba membuat EHD jet printing yg dapat digunakan baik di laboratorium maupun untuk industri.

Salah satu alumni doktoral dari bimbingan prof Byun yaitu H.T. Yudistira telah berhasil mencoba menggunakan pendekatan drop on demand printing dengan menggunakan EHD printing untuk pembuatan terahertz metamaterial yg dimana membutuhkan resolusi yg tinggi. Selain telah berhasil membuat terahertz metamaterial, prof Byun dan tim nya juga berhasil mengaplikasikan EHD system untuk pembuatan coating, high aspect ratio electrode untuk solar cell dan aplikasi yg lain.

Beliau juga mendirikan perusahaan untuk penjualan mesin EHD printing system yg bernama enjet co. Dari beberapa hasil penelitian mereka, dapat terlihat bahwa EHD jet printing ini memiliki peluang yg besar untuk menjadi kandidat terbaik dalam proses fabrikasi untuk ukuran nano maupun mikro.

 

Oleh:

Hadi Teguh Yudistira, Ph.D

Beranda Inovasi
Beranda Inovasi

BERANDA INOVASI adalah portal online yang menyajikan informasi di bidang teknologi inovasi, artikel ilmiah populer, dan isu-isu seputar pangan, energi, serta lingkungan.

Leave a Reply