Nationalgeographic.co.id—Pada umumnya, material yang ‘dapat bersinar dalam gelap’ seringkali dimanfaatkan oleh orang-orang yang sedang dalam perjalanan dengan menggunakan kapal pesiar atau pesawat terbang, dimana material tersebut menjadi alat bantu untuk tanda keluar darurat yang dapat menyala dengan sendirinya.
Material yang digunakan saat ini adalah sebenarnya dari bahan sintetis. Pendaran persisten (persistent luminescence/PeL) berupa cahaya hijau dapat diperoleh dari europium divalent yang didoping ke strontium aluminat sintetis. Namun, para ilmuwan di University of Turku telah berhasil menemukan cahaya mineral alami yang menghasilkan pendaran putih jika berada dalam gelap.
Ada beberapa mineral alami yang dapat menghasilkan pijaran, salah satunya adalah hackmanite. Bagaimana para ilmuwan mengidentifikasinya?
Hackmanite adalah anggota keluarga dari Sodalite sulfur chloric sodium aluminium silikat yang langka. Bahan ini mengkristal dalam bentuk massa, formasi kubik dan oktahedral. Ini adalah salah satu dari sedikit mineral yang tenebrescence (dapat berubah warna saat terkena sinar matahari), serta reflektif UV.
Material ini juga dapat dilihat dalam berbagai warna seperti abu-abu, hijau, kuning, ungu, merah muda, dan biru, tetapi paling sering ditemukan dalam warna putih berdebu. Hackmanite pertama kali ditemukan di Greenland oleh L.H. Borgstroem pada 1901.
Borgstroem memberikan nama untuk mineral tersebut berdasarkan nama seorang ahli geologi Finlandia yang terkenal, Victor Axel Hackman. Deposit penting hackmanite terletak di Afghanistan, Myanmar, Kanada, Pakistan, Norwegia, dan Rusia. Meskipun begitu, tidak semua hackmanite dapat bersinar dalam gelap.
Baca Juga: Kristal Unik Langka Tercipta dari Hasil Uji Coba Bom Nuklir di AS
Seperti yang dilansir oleh Techexplorist.com, Isabella Norrbo, seorang peneliti Postdoctoral yang ikut serta dalam penelitian mengatakan, “Kami telah melakukan banyak penelitian dengan hackmanite sintetis dan telah mampu mengembangkan bahan dengan cahaya yang jelas lebih lama daripada hackmanite alami."
Dia menambahkan, "Namun, kondisi yang memengaruhi pendaran belum jelas sejauh ini.”
Hasil penelitian Isabella tentang hackmanite ini telah diterbitkan dalam jurnal ACS Publications pada 25 September 2020 yang berjudul ‘Hackmanite—The Natural Glow-in-the-Dark Material’. Penelitian tersebut dilakukan sebagai kerjasama antara ilmuwan dan tim internasional dari berbagai bidang.
Menurut Sami Vuori seorang kandidat doktor yang juga ikut dalam riset ini mengatakan, “Alam memiliki pengalaman luas dalam mengoptimalkan mineral, itulah sebabnya kami menggunakan hackmanite alami untuk mempelajari efek pijaran.”
“Melalui kolaborasi ekstensif ini, kami dapat menyimpulkan bahwa elemen paling sentral di balik pancaran hackmanite alami adalah belerang, titanium, kalium dan besi, serta keseimbangan konsentrasinya yang benar,” kata Mika Lastusaari. Dia merupakan seorang dosen yang merangkap sebagai kepala penelitian fotonik di kelompok penelitian Kimia Bahan Anorganik di University of Turku.
Titanium membuat hackmanite bersinar
Untuk mendukung studi yang didanai oleh Business Finland, French National Research Academy ANR, Pôle de Compétitivité dari Perancis, São Paulo Reseacrh Foundation FAPESP, dan Ghent University ini, para ilmuwan mengaitkan antara data eksperimental dan data komputasi. Yang pada akhirnya mereka menemukan bahwa titanium ternyata bersinar di inti hackmanite, dan sisa-sisanya terkait dengan transfer elektron di pita konduksi.
Baca Juga: Ilmuwan Temukan Cara Membuat Mineral Untuk Mengatasi Perubahan Iklim
Baca Juga: Temuan Batuan Ini Ungkap Bahwa Bumi Sempat Jadi Lautan Magma
Dalam hal ini Lastusaari menjelaskan, “Dengan hasil ini, kami memperoleh informasi berharga tentang kondisi yang mempengaruhi sisa-sisa hackmanite. Meskipun alam, dalam hal ini, belum mampu membentuk material dengan pendar seefektif bahan sintetis, namun alam telah membantu secara signifikan dalam pengembangan bahan pendar yang semakin efektif.”
“Mengoptimalkan bahan alami memberi kita kemungkinan untuk menemukan bagaimana hackmanite menghasilkan cahaya paling efektif,” kata peneliti lain, Cecilia Agamah.
Mineral alami seringnya mengandung komposisi yang kompleks dan perbedaan komposisi yang agak besar tergantung pada kondisi pembentukannya. Mineral alami ini sangat membantu para peneliti dalam mengembangkan material pendar yang dapat bersinar secara efektif dalam gelap.
Baca Juga: Terungkap Cara NASA Menjaga Batuan dari Bulan Agar Tidak Dicuri dan Dijual di Pasar Gelap