Peneliti Cambridge memperoleh pendanaan dari Advanced Research + Invention Agency (ARIA) untuk memakai protein sebagai alat manufaktur guna merakit material canggih, termasuk magnet berkinerja tinggi yang tidak memerlukan unsur tanah jarang yang mahal. Pekerjaan ini merupakan bagian dari Universal Fabricators Programme milik ARIA, inisiatif tiga tahun senilai £50 juta yang mendukung 11 tim riset.
Fakta kunci
- Pendanaan ini berasal dari Universal Fabricators Programme milik ARIA.
- Program berlangsung selama tiga tahun dengan anggaran total £50 juta.
- Profesor Ronan Daly memimpin proyek “Protein SPARK” milik Cambridge.
- Proyek ini bertujuan menumbuhkan magnet tanpa unsur tanah jarang dan mengembangkan elektroda baterai canggih.
- Peneliti Cambridge juga terlibat dalam dua proyek lain dalam program yang sama.
Apa artinya ini bagi mahasiswa dan peneliti Cambridge?
Pendanaan ini memperkuat rangkaian proyek riset di Cambridge yang berada di persimpangan ilmu material, kimia, dan teknik. Bagi peneliti, arti langsungnya adalah akses ke program yang mendukung pendekatan manufaktur berbasis protein untuk membuat material canggih dengan cara baru. Bagi mahasiswa, ini menandai aktivitas riset yang berpotensi membentuk pelatihan dan kolaborasi lintas departemen di masa depan.
Tim Cambridge mencakup Institute for Manufacturing, Department of Engineering, Department of Chemical Engineering and Biotechnology, Yusuf Hamied Department of Chemistry, dan Department of Materials Science and Metallurgy. Proyek-proyek ini juga melibatkan kolaborator dari University of Amsterdam, University of Liverpool, University of Washington, dan University of Leeds, sehingga membentuk jaringan riset yang luas di sekitar magnet bebas tanah jarang dan material terkait.
- Protein SPARK, dipimpin Profesor Ronan Daly, menggunakan protein untuk menuntun pertumbuhan material magnetik tanpa unsur tanah jarang.
- POEM mengembangkan metode berbasis protein untuk magnet berkinerja tinggi dengan kendali presisi atas ukuran, bentuk, dan jarak kristal.
- S-LATTICE membangun lembaran besar dan sangat teratur dari protein dan logam yang dapat menyusun diri untuk penggunaan seperti filtrasi, katalisis, dan konversi karbon dioksida.
Bagaimana protein membantu membuat magnet dan material lain?
Protein bertindak sebagai pemandu dan templat selama pembentukan. Dalam proyek Protein SPARK milik Cambridge, tetesan mikroskopis yang membawa protein rancangan dan unsur-unsur material disemprotkan dan dicetak ke posisi tertentu, mirip pencetakan inkjet. Protein kemudian menumbuhkan, mengarahkan, dan membentuk material menjadi nanokristal, film, dan struktur tiga dimensi.
Proyek ini mengambil inspirasi dari biomineralisasi, yaitu cara organisme hidup membangun material keras seperti tulang dan gigi, lalu menyesuaikannya menjadi lini produksi berkelanjutan. Tujuannya adalah menciptakan material magnetik yang berguna tanpa masukan tanah jarang, sekaligus mengeksplorasi aplikasi pada baterai yang lebih cepat terisi dan lebih tahan lama.
Siapa saja yang terlibat dalam proyek Cambridge?
Profesor Ronan Daly memimpin Protein SPARK. Tim Cambridge juga mencakup Profesor Michael De Volder, Profesor John Durrell, dan Dr Sebastian Pattinson dari Department of Engineering; Profesor Ljiljana Fruk dari Department of Chemical Engineering and Biotechnology; serta Profesor Tuomas Knowles dari Yusuf Hamied Department of Chemistry.
Peneliti Cambridge yang terlibat dalam dua proyek pendanaan lainnya mencakup Dr Shijing Sun dan Dr Zuyang Ye, serta Profesor Tuomas Knowles, Josie Forsythe, Hannah Han, dan Max Gao pada POEM. Profesor Erwin Reisner terlibat dalam S-LATTICE, yang dipimpin oleh University of Edinburgh.
Mengapa magnet bebas logam tanah jarang penting?
Magnet digunakan dalam headphone, ponsel, motor, dan turbin angin. Daly mengatakan hampir semua magnet mengandung material tanah jarang, yang mahal diekstraksi, makin menipis sebagai sumber daya, dan menimbulkan tantangan lingkungan. Proyek Cambridge ini bertujuan memakai protein untuk mendorong pertumbuhan material magnetik tanpa menggunakan material tanah jarang dalam prosesnya.
Hal itu penting karena program ini bukan hanya menargetkan material baru, tetapi juga metode manufaktur baru. Taruhan utama ARIA adalah bahwa protein bisa berfungsi sebagai “universal fabricator”, artinya alat biologis yang sama dapat membantu merakit beragam material canggih secara terkendali.
Pertanyaan umum
Apa yang didanai ARIA di Cambridge?
ARIA mendanai tiga proyek yang terkait dengan Cambridge dalam Universal Fabricators Programme: Protein SPARK, POEM, dan S-LATTICE. Ketiganya meneliti protein sebagai alat untuk membuat magnet, elektroda, dan material canggih lainnya.
Untuk apa riset ini bisa digunakan?
Proyek-proyek ini dapat menghasilkan magnet yang menghindari unsur tanah jarang, baterai yang dapat menyimpan lebih banyak muatan dan bertahan lebih lama, serta material untuk filtrasi, konversi karbon dioksida, katalisis yang lebih bersih, dan teknologi berbasis cahaya.
