Ilmuwan Temukan Materi Kuantum Baru untuk Teknologi Antariksa

Penemuan penting kembali datang dari dunia fisika modern. Para peneliti di University of California, Irvine (UC Irvine) berhasil mengidentifikasi bentuk baru materi kuantum yang sebelumnya hanya ada dalam teori. Temuan ini membuka peluang besar bagi masa depan teknologi, terutama perangkat yang harus bekerja di lingkungan ekstrem seperti ruang angkasa.

Materi kuantum tersebut muncul di dalam material yang direkayasa secara khusus. Menurut para ilmuwan, material ini berpotensi digunakan untuk menciptakan komputer yang dapat mengisi daya sendiri serta perangkat elektronik yang mampu bertahan dalam kondisi radiasi tinggi — sesuatu yang sangat dibutuhkan untuk misi luar angkasa jangka panjang.

Fase Materi Baru yang Selama Ini Hanya Ada dalam Teori

Luis A. Jauregui, profesor fisika dan astronomi di UC Irvine, menggambarkan temuan ini sebagai “fase baru dari materi.” Ia menyamakan konsep tersebut dengan perubahan wujud air yang bisa menjadi cair, es, atau uap. Bedanya, fase yang ditemukan ini terjadi pada level kuantum — skala yang sangat kecil di mana hukum fisika bekerja secara berbeda dari dunia sehari-hari.

“Fase ini hanya pernah diprediksi secara teori. Tidak ada yang berhasil mengukurnya sampai sekarang,” ujar Jauregui dalam publikasi ilmiahnya yang dirilis di jurnal Physical Review Letters. Pernyataan ini menegaskan betapa besarnya lompatan ilmiah yang berhasil dicapai oleh tim peneliti UC Irvine.

Keberhasilan pengukuran fase baru ini membuka pintu untuk mempelajari lebih dalam bagaimana materi berperilaku dalam kondisi ekstrem, termasuk medan magnet tinggi dan lingkungan dengan radiasi intens.

Tahan Radiasi — Kunci Ketahanan Teknologi Luar Angkasa

Salah satu keunggulan paling menarik dari materi kuantum ini adalah sifatnya yang tidak terpengaruh oleh radiasi. Pada perangkat elektronik biasa, paparan radiasi dapat merusak komponen, mengganggu aliran data, atau bahkan mematikan sistem sepenuhnya. Hal ini menjadi tantangan besar dalam eksplorasi ruang angkasa, di mana radiasi kosmik terus-menerus menghantam perangkat yang dibawa astronot atau wahana.

Dengan kemampuan tahan radiasi, materi kuantum baru ini berpotensi menjadi solusi bagi berbagai kebutuhan teknologi antariksa. “Jika Anda ingin komputer yang bisa bertahan lama di luar angkasa, ini adalah salah satu cara untuk mewujudkannya,” kata Jauregui.

Teknologi seperti ini sangat relevan dengan perkembangan industri eksplorasi ruang angkasa komersial. Perusahaan seperti SpaceX, misalnya, terus mengembangkan rencana pengiriman manusia ke Mars. Misi-misi jangka panjang seperti ini membutuhkan perangkat yang mampu bertahan dari radiasi tinggi selama berbulan-bulan atau bertahun-tahun.

Karena itu, materi kuantum tahan radiasi dapat menjadi kunci untuk menghadirkan sistem navigasi, komunikasi, dan kontrol yang jauh lebih andal.

Potensi Teknologi yang Masih Terus Dikembangkan

Meski manfaatnya sudah mulai terlihat, Jauregui menegaskan bahwa masih ada banyak kemungkinan teknologi baru yang bisa muncul dari penemuan ini. “Kita belum tahu peluang apa saja yang bisa terbuka setelah ini,” ujarnya.

Seperti banyak penemuan fisika modern, fase materi kuantum baru ini mungkin membutuhkan waktu bertahun-tahun sebelum benar-benar diterapkan secara komersial. Namun, langkah awal yang dicapai tim UC Irvine menjadi fondasi penting bagi penelitian lanjutan di bidang material canggih dan fisika kuantum.

Dikembangkan oleh Tim Ilmuwan dan Lembaga Riset

Penelitian ini merupakan kolaborasi besar antara banyak ilmuwan dan lembaga riset. Material canggih tersebut disintesis, diuji, dan dimasukkan ke perangkat prototipe oleh Jinyu Liu di laboratorium UC Irvine. Ia bekerja bersama mahasiswa pascasarjana Robert Welser dan Timothy McSorley, serta peneliti sarjana Triet Ho.

Dari sisi teori, pemodelan dan analisis dilakukan oleh Shizeng Lin, Varsha Subramanyan, dan Avadh Saxena di Los Alamos National Laboratory (LANL). Sementara itu, eksperimen medan magnet tinggi — salah satu syarat untuk mengamati fase kuantum ini — dilakukan dengan dukungan Laurel Winter dan Michael T. Pettes di LANL, serta David Graf di National High Magnetic Field Laboratory di Florida.

Kolaborasi lintas bidang dan lembaga ini menunjukkan kompleksitas penelitian mengenai materi kuantum, sekaligus menggambarkan betapa pentingnya kerja sama untuk mencapai terobosan ilmiah.

Babak Baru Sains dan Teknologi Luar Angkasa

Penemuan fase materi kuantum baru ini menandai langkah besar dalam fisika modern. Jika penelitian lanjutan berhasil memanfaatkan sifat-sifat uniknya, dunia mungkin akan melihat lahirnya generasi baru komputer, perangkat penyimpanan energi, hingga teknologi luar angkasa supertangguh.

Dalam era ketika manusia semakin dekat dengan eksplorasi antariksa jarak jauh, materi kuantum seperti ini bisa menjadi salah satu fondasi teknologi masa depan — mulai dari pesawat luar angkasa, satelit, hingga komputer yang mampu bekerja tanpa henti di tengah kerasnya radiasi kosmik.