Mengapa Bulu Penguin Tak Membeku?


Penguin berenang di beberapa perairan terdingin di dunia. Meskipun basah, namun bulu-bulu mereka tetap licin dan tidak menjadi es. Apa sebabnya?


Para ilmuwan telah berhasil mengungkap apa yang membuat hal tersebut mungkin terjadi. Mereka melaporkan dalam Journal of Physical Chemistry C bahwa rahasia penguin berada di dalam struktur mikro pada bulu-bulu mereka…

Dalam penelitian ini, ilmuwan menggunakan bulu-bulu dari penguin Humboldt (Spheniscus humboldti). Penguin jenis ini hidup di antara pesisir Peru hingga ke ujung selatan Chile. Suhu di beberapa tempat ini turun hingga -10° C di musim dingin, dan perairan tempat mereka berenang merupakan bagian lautan dingin Samudera Atlantik yang suhunya selalu di bawah 0° C.

Lapisan bulu yang tebal menjaga mereka tetap hangat dan tak membeku. Para ilmuwan telah menduga bahwa kemampuan bulu penguin untuk ‘mengusir’ air dengan mudah menjelaskan mengapa es tidak menumpuk pada mereka: air segera meluncur turun sebelum sempat membeku. Tetapi penelitian telah menemukan bahwa di bawah kelembaban tinggi atau suhu yang sangat rendah, es bisa menempel bahkan pada permukaan superhidrofobik. Jadi, para ilmuwan mencari penjelasan lain.

Jingming Wang dan rekan-rekannya dari Universitas Beihang adalah ilmuwan yang mengamati dan menguji bulu-bulu penguin Humboldt menggunakan pemindaian mikroskop elektron. Wang menemukan bahwa bulu-buklu tersebut terdiri dari jaringan barb, barbula keriput dan kait kecil yang saling bertaut. Selain membuatnya menjadi hidrofobik, arsitektur hirarkis ini juga anti adhesi yang sangat baik, bahkan terhadap tetesan air mikro yang super dingin. Pengujian menunjukkan bahwa es tidak dapat menempel pada struktur tersebut.

Meniru struktur mikro dari bulu penguin, para peneliti mengembangkan membran serat polyimide yang bersifat menolak es. Mereka mengatakan, membran ini berpotensi digunakan dalam aplikasi seperti isolasi listrik.