Plastik yang Berbicara dan Mendengarkan

 Plastik yang Berbicara dan Mendengarkan

Bayangkan sebuah plastik yang "pintar" yang bisa digunakan untuk merasakan napas bayi, mengukur kekuatan pukulan karate, merasakan kehadiran seseorang yang berjarak 100 kaki, atau membuat balon bernyanyi. Ada film plastik yang mampu melakukan semua ini yaitu polyvinylidene difluoride (PVDF), yang memiliki struktur

 

Ketika polimer ini diproses dengan cara tertentu maka dapat menjadi piezoelektrik dan piroelektrik. Zat piezoelektrik menghasilkan arus listrik ketika diberi tekanan fisik atau tekanan jenis lainnya. Bahan piroelektrik adalah bahan yang dapat mengubah potensial listrik sebagai respon dari perubahan suhu. Karena PVDF adalah piezoelektrik, maka PVDF dapat digunakan untuk membuat sebuah mikrofon setipis kertas. PVDF dapat merespon suara dengan cara menghasilkan arus yang sebanding dengan deformasi yang disebabkan oleh gelombang bunyi. Satu pita plastik PVDF selebar seperempat inci bisa dirangkai di lorong/ruangan dan digunakan untuk mendengarkan semua percakapan yang terjadi saat orang berjalan melalui lorong/ruangan tersebut. Di sisi lain, pulsa listrik dapat diterapkan ke film PVDF untuk menghasilkan suara. Satu strip Film PVDF yang direkatkan ke bagian dalam balon dapat memainkan lagu apa pun yang tersimpan pada microchip yang melekat pada film tersebut sehingga balon itu dapat menyanyikan lagu "Happy Birthday" di sebuah pesta. Film PVDF bisa juga digunakan untuk membangun monitor sleep apnea yang ditempatkan di samping mulut bayi yang sedang tidur, sleep apnea akan menyalakan alarm jika nafas bayi berhenti, sehingga membantu mencegah sindrom kematian bayi tiba-tiba (SIDS). Jenis film yang sama digunakan oleh tim karate Olimpiade AS untuk mengukur kekuatan tendangan dan pukulan saat berlatih. Selain itu, karena film PVDF adalah piroelektrik maka dapat digunakan untuk merespon sinar inframerah yang dipancarkan oleh manusia sejauh 100 kaki, membuatnya berguna untuk sistem alarm pencuri. 

 

Membuat polimer PVDF piezoelektrik dan piroelektrik membutuhkan prosedur yang sangat khusus, yang membuatnya mahal ($ 10 per kaki persegi). Biaya ini merupakan harga kecil yang harus dibayar untuk sifat-sifatnya yang nyaris ajaib.

John Mc Murry, General Chemistry, 4th Edition

Zhumdahl, Chemistry, 8th Edition