Bayangkan melompat ke atas pelampung besar di danau atau kolam renang, lalu mencoba untuk bergerak. Kita semua pernah mengalami hal itu—tanpa anggota tubuh yang bergerak, layar yang menangkap angin, atau mesin penggerak, kamu terjebak. Tapi bagaimana jika kita bisa membuat air itu sendiri memindahkanmu?
Sebuah tim peneliti internasional telah mengembangkan teknik untuk memanipulasi air dan memindahkan benda terapung dengan tingkat presisi yang tampak seperti dari film fiksi ilmiah. Di luar faktor keren yang melekat, penelitian ini bisa memiliki aplikasi praktis, mulai dari eksperimen molekuler hingga manuver kapal di perairan besar.
Teknik manipulasi air didorong oleh gelombang. Setelah mempelajari simulasi komputer, tim menggunakan struktur plastik hasil cetak 3D untuk menghasilkan berbagai jenis gelombang di dalam tangki air. Salah satu struktur adalah cincin dengan 24 tabung yang terhubung ke speaker, yang menghasilkan suara menggerumit rendah yang menciptakan riak di dalam cincin.
Dengan bermain-main dengan besarnya dan frekuensi gelombang yang dihasilkan oleh struktur, para peneliti menghasilkan pola-pola rumit di permukaan air—seperti layar dan pusaran—memungkinkan mereka mengendalikan gerakan benda terapung seperti bola busa, bola ping pong, dan butiran beras.
Seperti yang dijelaskan dalam sebuah studi yang diterbitkan pada awal Februari di jurnal Nature, para peneliti menggunakan gelombang untuk melakukan trik seperti menahan benda terapung di tempat atau mendorong mereka untuk mengikuti lintasan lingkaran atau spiral. Mereka bahkan mencatat bahwa gelombang eksternal kecil tidak terlalu mengganggu pola dan gerakan benda. Secara keseluruhan, benda terapung hanya menyimpang dari jalurnya kurang dari seperlima inci (sekitar 5 milimeter). Meskipun penampilannya, para peneliti bukan pengendali air—semua berakar dalam fisika.
“Temuan kami adalah langkah pertama dalam mengeksplorasi bagaimana gelombang air bisa dibentuk untuk memindahkan benda, dengan banyak aplikasi potensial di masa depan,” kata co-lead studi Shen Yijie, dari Universitas Teknologi Nanyang di Singapura, dalam pernyataan universitas.
Yijie adalah seorang insinyur optik, dan studi terbaru ini terinspirasi oleh penelitiannya tentang pola cahaya. Ia dan rekan-rekannya sebelumnya telah menunjukkan bahwa gelombang cahaya bisa memindahkan partikel-partikel kecil dalam pola cahaya, yang membuatnya bertanya-tanya apakah air bisa berperilaku serupa.
“Kami telah menunjukkan bahwa gelombang air bisa digunakan untuk secara tepat memindahkan benda terapung sekecil butiran beras. Penelitian masa depan bisa mempelajari gelombang yang bahkan lebih kecil seperti yang berada di skala sel yang ratusan kali lebih kecil, serta gelombang laut yang jauh lebih besar seribu kali lipat,” tambah Yijie.