Nanoteknologi merupakan teknologi masa depan, tanpa kita sadari dengan nanoteknologi tersebut berbagai aspek persoalan dapat kita selesaikan (Anonim A, 2012).
Apa yang dimaksud Nano Science, Nano Teknologi, dan Nano Partikel?
Story
Jadi ingat waktu saya masih SMA sekitar tahun 2014 lalu saya mendengar istilah nano dan penerapannya pada sebuah produk “udud”. Karena penasaran dengan perkembangan teknologi waktu itu saya coba deh produk tersebut. Semula sih terkesan biasa layaknya produk pabrikan biasanya. Tetapi efek yang dirasakan setelahnya yang membuat saya tertarik untuk browsing di internet waktu itu. Dari pencarian melalui keyword nanoscience, teknologi nano, dan partikel nano pada waktu itu masih sangat jarang dan bahkan hanya tiga atau empat artikel berbahasa Indonesia dan itupun hanya beberapa paragraf saja disamping artikel berbahasa Inggris yang hanya bersifat penelitian. Tapi diawal tahun 2018 ini saya cari lagi artikel dengan keyword tersebut dan mulai banyak bermunculan bahasan tentang nano yang berbahasa Indonesia dan tidak hanya dari penelitian, melainkan jurnalistik media juga mulai banyak yang menyoroti.
Mungkin teman-teman disini ada yang mengetahui atau membaca artikel nano? Boleh dong di share disini wkwk
Pengembangan nanoteknologi yang demikian pesatnya, mendorong semua peneliti dari dunia akademik maupun industri berlomba untuk mewujudkan karya baru di dunia tersebut. Salah satu yang menarik adalah pengembangan metode sintesis nanopartikel yaitu teknologi yang berbasis pada material skala nanometer atau 10-9 m (Cao, 2003).
-
Nano Science atau Nanosains
Nanosains didefinisikan sebagai studi tentang fenomena dan manipulasi bahan pada skala molekuler dan makromolekulaer, dimana sifatnya berbeda secara signifikan dari bahan yang berada di skala yang lebih besar. Nanoteknologi didefinisikan sebagai desain, karakterisasi, produksi dan penerapan struktur, perangkat dan sistem dengan mengontrol bentuk dan ukuran pada skala nanometer (Haryo, 2010).Nanosains adalah ilmu dan rekayasa dalam penciptaan material, struktur fungsional, maupun piranti dalam skala nanometer. Dalam terminologi ilmiah, nano berarti satu per satu milyar (0,000000001). Satu nanometer adalah seper seribu mikrometer, atau seper satu juta milimeter, atau seper satu milyar meter. Jika panjang pulau jawa dianggap satu meter, maka diameter sebuah kelereng kira-kira sama dengan 10 nanometer (Arikawati, 2015).
-
Nano Teknologi
Nanoteknologi merupakan pengetahuan dan kontrol material pada skala nano dalam dimensi antara 1-100 nanometer. Ukuran partikel yang sangat kecil tersebut dimanfaatkan untuk mendesain dan menyusun atau memanipulasi material sehingga dihasilkan material dengan sifat dan fungsi baru. Nanoteknologi merupakan fenomena unik yang dapat diaplikasikan dalam bidang teknologi informasi, farmasi dan kesehatan, pertanian, industri, dan lain-lain (Clunan, 2014).\Istilah nanoteknologi digunakan untuk mendeskripsikan kreasi suatu material yang memiliki ukuran struktur diantara atom dan material ukuran besar yang didimensikan dengan ukuran nanometer yaitu sekitar 1-100 nm. Sifat dari material dengan dimensi nano sangat berbeda secara signifikan dari atomnya juga dari partikel besarnya. Kontrol yang baik terhadap sifat tersebut bisa menuntun ke pengetahun baru yang sesuai dengan peralatan dan teknologi baru. Pentingnya nanoteknologi pertama kali dikemukakan oleh Feynman pada tahun 1959.
Nanoteknologi adalah ilmu rekayasa dalam menciptakan material, struktur fungsional, maupun piranti alam skala nanometer. Material berukuran nanometer memiliki sejumlah sifat kimia dan fisika yang lebih unggul dari material berukuran besar ( bulk ). Di samping itu material dengan ukuran nanometer memiliki sifat yang kaya karena menghasilkan sifat yang tidak dimiliki oleh material ukuran besar. Sejumlah sifat tersebut dapat diubah-ubah dengan melalui pengontrolan ukuran material, pengaturan komposisi kimiawi, modifikasi permukaan, dan pengontrolan interaksi antar partikel. Material nanopatikel adalah material-material buata manusia yang berskala nano, yaitu lebih kecil dari 100 nm.
-
Nano Partikel
Nanopartikel adalah partikel dalam ukuran nanometer yaitu sekitar 1-100 nm (Hosokawa et al. 2007). Nanopartikel merupakan ilmu dan rekayasa dalam menciptakan material, struktur fungsional, maupun piranti alam skala nanometer.Ditinjau dari jumlah dimensi yang terletak dalam rentang nanometer, material nano diklasifikasikan menjadi beberapa kategori yaitu :- Material nano berdimensi nol (nanoparticle) seperti oksida logam,
- Semikonduktor
- Fullerenes
- Material nano berdimensi satu (nanowire, nanotubes, nanorods)
- Material nano berdimensi dua (thin films)
- Material nano berdimensi tiga seperti Nanokomposit, nanograined, mikroporous, mesoporous, interkalasi, organik-anorganik hybrids. (Pokropivny,V. et al, 2007).
Nanopartikel menjadi kajian yang sangat menarik, karena material yang berada dalam ukuran nano biasanya memiliki partikel dengan sifat kimia atau fisika yang lebih unggul dari material yang berukuran besar (bulk).(C. R. Vestal et al. 2004; Cao, Guozhong, 2004). Dua hal utama yang membuat nanopartikel berbeda dengan material sejenis dalam ukuran besar (bulk) yaitu :
-
Karena ukurannya yang kecil, nanopartikel memiliki nilai perbandingan antara luas permukaan dan volume yang lebih besar jika dibandingkan dengan partikel sejenis dalam ukuran besar. Ini membuat nanopartikel bersifat lebih reaktif. Reaktivitas material ditentukan oleh atom-atom di permukaan, karena hanya atom-atom tersebut yang bersentuhan langsung
dengan material lain. -
Ketika ukuran partikel menuju orde nanometer, maka hukum fisika yang berlaku lebih didominasi oleh hukum- hukum fisika kuantum.(Abdullah M., et al, 2008)
Sifat-sifat yang berubah pada nanopartikel biasanya berkaitan dengan fenomena-fenomena berikut ini. Pertama adalah fenomena kuantum sebagai akibat keterbatasan ruang gerak elektron dan pembawa muatan lainnya dalam partikel. Fenomena ini berimbas pada beberapa sifat material seperti perubahan warna yang dipancarkan, transparansi, kekuatan mekanik, konduktivitas listrik, dan magnetisasi. Kedua adalah perubahan rasio jumlah atom yang menempati permukaan terhadap jumlah total atom. Fenomena ini berimbas pada perubahan titik didih, titik beku, dan reaktivitas kimia. Perubahan-perubahan tersebut diharapkan dapat menjadi keunggulan nanopartikel dibandingkan dengan partikel sejenis dalam keadaan bulk. Para peneliti juga percaya bahwa kita dapat mengontrol perubahan-perubahan tersebut ke arah yang diinginkan. (Abdullah M.,et al, 2008).
Sintesis nanopartikel dapat dilakukan dalam fasa padat, cair, maupun gas. Proses sintesis pun dapat berlangsung secara fisika atau kimia. Proses sintesis secara fisika tidak melibatkan reaksi kimia. Yang terjadi hanya pemecahan material besar menjadi material berukuran nanometer, atau pengabungan material berukuran sangat kecil, seperti kluster , menjadi partikel berukuran nanometer tanpa mengubah sifat bahan. Proses sintesis srecara kimia engakibatkan reaksi kimia dari sejumlah material awal ( precursor ) sehingga dihasilkan material lain yang berukuran nanometer. Contohnya adalah pembentukan nanopartikel garam dengan mereaksikan asam dan basa yang bersesuaian.
Nanopartikel memiliki banyak kegunaan antara lain sebagai detektor, katalis, zat pelapis permukaan, dan antibakteri. Di antara nanopartikel logam, nanopartikel perak banyak mendapat perhatian karena sifat fisik dan kimianya (Ristian, 2013: 5). Nanopartikel perak memiliki sifat yang stabil dan aplikasi yang potensial dalam berbagai bidang antara lain sebagai katalis, detektor (sensor) optik, dan agen antimikroba (Haryono, dkk. 2008). Jika ukuran partikel semakin kecil, maka luas permukaan nanopartikel perak semakin besar (Montazer, dkk. 2012).
1 Like