Apa itu nanotechnology?
Nanotechnology adalah ilmu yang mempelajari dan merekayasa materi pada skala 1 hingga 100 nanometer dimana terjadi fenomena unik dan sifat baru. Nanotechnology merupakan multidisiplin yang membutuhkan ilmu sains dasar seperti fisika, kimia, biologi, dan ilmu-ilmu terkait lainnya.
Nanotechnology juga sering disebut sebagai technology dengan pendekatan pada ukuran nano meter. Istilah nano diambil dari bahasa Yunani yang berarti kecil atau kerdil, yang dignakan untuk satuan dimensi. Dimana nilai satu nano meter sama dengan sepermiliar meter atau sama dengan 10-9 meter.
Nanotechnology memungkinkan manusia untuk menciptakan bahan hingga berukuran satu per miliar meter (nanometer). Sehingga sifat dan fungsi dari bahan tersebut bisa diubah sesuai dengan apa yang diinginkan.
Dengan nanotechnology pula, kekayaan alam menjadi lebih berarti karena sifat-sifat zat bisa diciptakan sesuai dengan keinginan dan kebutuhan. Sifat-sifat baru inilah yang kemudian dimanfaatkan untuk keperluan technology.
Site: Bina Qurani Islamic Boarding School, Image: Perkembangan Nanotechnology, Source: Photo by iStock
Seluruh perkembangan nanotechnology bermula dari tahun 1897, ketika J.J. Thomson menemukan Cathode Ray Tube atau CRT yang mampu digunakan oleh para ilmuan untuk memisahkan partikel individual yang menyusun atom-atom. Sejak penemuan tersebut, terminology seperti elektron, nukleus, proton, dan neutron mulai dikenal. Hal ini pun kemudian mendorong lahirnya pengetahuan tentang molekul, dan bahan struktur-struktur kimia.
Konsep nanotechnology kemudian diperkenalkan oleh Richard Feynman pada tanggal 29 Desember 1959 dalam sebuah pidato ilmiah dengan judul “There’s Plenty of Room at the Bottom” yang diselenggarakan oleh American Physical Society di California Institute of Technology atau Caltech.
Richard Feynman merupakan seorang ahli fisika yang menjelaskan mengenai sebuah ide mengenai cara manipulasi dan menguasai benda-benda dalam skala sangat kecil dengan cara membangun dan membentuk atau menyusun setiap atom secara bertahap. Ia juga pernah menjelaskan bagaimana 24 seri Encyclopedia Britannica dapat ditulis di atas kepala jarum pentul, dan tulisan-tulisan tersebut dapat dibaca dengan mikroskop elektron.
Istilah nanotechnology itu sendiri pertama kali diresmikan pada tahun 1974 oleh Prof. Norio Taniguchi dari Tokyo Science University dalam makalahnya yang berjudul “On the Basic Concept of Nanotechnology”. Dimana pada tahun 1980-an nanotechnology kemudian dieksplorasi lebih jauh oleh Dr. Eric Drexler melalui bukunya yang berjudul “Engines of Creation: The coming Era of Nanotechnology”.
Site: Bina Qurani Islamic Boarding School, Image: Perkembangan Nanotechnology, Source: Photo by iStock
Nanotechnology merupakan ilmu dan rekayasa dalam penciptaan bahan, structural fungsional, dalam skala nanometer. Satu nano meter sama dengan satu per milyar meter atau 0,000000001 m, yang berarti 50.000 lebih kecil dari ukuran rambut manusia. Para ilmuan menyebut ukuran pada ranah 1 hingga 100 nano meter ini sebagai skala nano (nanoscale), dan bahan yang berada pada ranah ini disebut sebagai nanocrystals atau nanomaterials.
Area aplikasi nanotechnology sangat luas dan menyentuh hampir seluruh aspek kehidupan manusia. Sebagai contoh, pada bidang Information Technology (IT) di Indonesia kini terdapat sekitar 60 juta pengguna handphone. Nanotechnology telah meningkatkan kemampuan dan kinerja komponen handphone seperti IC, layer display, memori, antenna, baterai, dan lainnya hingga tampak lebih ringkas namun semakin canggih.
Nanotechnology juga dimanfaatkan pada bidang lainnya, seperti nanobaja pada bidang transportasi, hydrogen storage materials untuk energi, rompi tahan peluru untuk hankam dan lain sebagainya. Selain itu, perkembangan nanotechnology juga diaplikasikan di beberapa bidang seperti:
Baterai ion litium dipandang sebagai penyimpan energi yang menjanjikan karenavoltase sel yang tinggi, kerapatan daya, dan energi yang besar. Nanotechnology akan mampu meningkatkan kapasitas dan keamanan baterai ion litium. Baterai ini memiliki katoda dan anoda dengan kapasitas loading discharge yang lebih tinggi.
Hal ini dapat dicapai dengan material karbon nanopori seperti aerogel karbon atau karbon nanotube. Kerapatan energi yang lebih tinggi dapat juga dicapai melalui voltase sel yang lebih tinggi, seperti dengan katoda yang dicampur menggunakan oksida LiMPO4, dengan M=Co, Ni (Ar Ni=58,69), Mn (Ar Mn=54,93).
Site: Bina Qurani Islamic Boarding School, Image: Perkembangan Nanotechnology, Source: Photo by iStock
Dalam bidang kesehatan, melalui perkembangan nanotechnology dapat diciptakan mesin nano yang disuntikan ke dalam tubuh guna memperbaiki jaringan atau organ tubuh yang rusak. Penderita hipertensi misalnya, kini tak perlu lagi disuntik atau mengonsumsi obat, cukup hanya disemprot saja ke bagian tubuh tertentu.
Nanotechnology telah dapat merekayasa obat hingga dapat mencapai sasaran dengan dosis yang tepat, termasuk peluang untuk mengatasi penyakit-penyakit berat seperti tumor, kanker, HIV, dan lain-lain.
Para peneliti di University of Texas di Dallas telah menciptakan sebuah kendaraan bawah laut yang terinspirasi dari ubur-ubur yang dapat berjalan menggunakan energi terbarukan dan dapat digunakan dalam kegiatan penyelamatan laut dan pengawasan misi militer.
Robot ubur-ubur tersebut dijuluki Robojelly, yang dapat memanfaatkan gas hydrogen dan oksigen dalam air sebagai bahan bakar sehingga robot bawah air tersebut tidak perlu baterai atau arus listrik. Selama perjalanan di laut, robot ini hanya membuang limbah berupa air.
Thumbnail Source: Photo by iStock
Artikel Terkait:
Growth of IoT Networks