Nanoteknologi: Bagaimana Perkembangannya dan Cara Membuatnya

bewwara - Nanoteknologi merupakan teknologi yang bekerja pada nanopartikel nanomaterial yang mempunyai ukuran diameter atom berkisar antara 62 pikometer (atom Helium) hingga 520 pikometer (atom Sesium), sedangkan kombinasi dari beberapa atom membentuk molekul kisaran ukuran nano.

Istilah nanoteknologi pertama kali disebutkan pada saat profesor Nario Taniguci melakukan pidato ilmiah pada tahun 1974. Deskripsi awal dari nanoteknologi mengacu pada tujuan penggunaan teknologi yang memanipulasi atom dan molekul untuk membuat produk yang berskala makro. Yang lebih umum yaitu memanipulasi materi dengan ukuran maksimum yaitu 100 nanometer.

Materi yang memiliki ukuran nano memiliki sifat fisik dan kimia yang berbeda dari materi berskala makro. Misalnya, emas nano memiliki warna merah atau ungu, sedangkan emas makro berwarna kuning. Penyebabnya karena fenomena plasmon permukaan yang merupakan getaran elektron kolektif pada permukaan nanopartikel yang sangat dipengaruhi oleh panjang gelombang cahaya. Sifat unik inilah yang menciptakan banyak produk yang lebih efektif, efisien, dan tentunya ramah lingkungan.

Nanoteknologi: Bagaimana Perkembangannya dan Cara Membuatnya

Bagaimana Perkembangan Nanoteknologi?

Nanoteknologi telah berkembang cukup pesat sejak diperkenalkan pertama kali. Berbagai penelitian dan pengembangan telah dilakukan di berbagai negara untuk mengeksplorasi potensi dari nanoteknologi. Sekadar informasi sebelum tahun 2012, Amerika Serikat menginvestasikan sejumlah dana sebesar USD 3,7 miliar menggunakan National Nanotechnology Initiative, Jepang menginvestasikan USD 750 juta, dan Uni Eropa menginvestasikan sebesar USD 1,2 miliar. Bahkan lebih dari 60 negara menciptakan program penelitian dan pengembangan yang berkaitan dengan nanoteknologi terutama antara rentang tahun 2001 dan 2004.

Organisasi Penelitian Nanoteknologi

Dilihat dari kegunaannya, organisasi terbagi ke dalam dua bagian. Pertama berdasarkan jumlah hak paten dan yang kedua berdasarkan publikasi ilmiah.

Organisasi penelitian nanoteknologi paling berpengaruh berdasarkan jumlah paten mulai dari tahun 1970 hingga tahun 2011 adalah Samsung Electronics dari negara Korea Selatan, Nippon Steel & Sumitomo Metal dari Jepang, IBM dari Amerika Serikat, Toshiba dari Jepang, dan Canon Inc. dari Jepang.
Organisasi penelitian nanoteknologi paling berpengaruh berdasarkan publikasi ilmiah mulai dari tahun 1970 hingga 2012 adalah Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia dari Negara Rusia, Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok dari negara Tiongkok, Universitas Tokyo dari Negara Jepang, Pusat Penelitian Ilmiah Nasional Prancis dari negara Prancis, dan Universitas Osaka dari negara Jepang.

Nanoteknologi: Bagaimana Perkembangannya dan Cara Membuatnya

Bagaimana Membuat Proyek Nanoteknologi Sederhana?

Meskipun nanoteknologi terdengar seperti ilmu yang sangat rumit dan mahal, nyatanya kamu bisa membuat proyek nanoteknologi yang sangat sederhana dengan bahan-bahan yang mudah didapat. Salah satu contoh proyek nanoteknologi sederhana yaitu membuat lapisan superhidrofobik atau anti-air pada permukaan kaca atau plastik.

Lapisan superhidrofobik yaitu lapisan yang memiliki sudut kontak yang sangat besar antara tetesan air dengan permukaan sehingga dapat membuat tetesan air meluncur pada permukaan tersebut ketika di miringkan.

Lapisan superhidrofobik bisa kamu buat dengan menggunakan nanopartikel silika yang dicampur dengan air dan alokohol saja. Sebagai contoh dan rasa penasaran, mungkin kamu bisa membuat lapisan superhidrofobik dengan mengikuti langkah-langkah sederhana di bawah ini:

Siapkan bahan-bahan berikut: kaca atau plastik bening, nano partikel silika (bisa dibeli secara online atau dapat kamu temukan di toko kimia), alkohol (bisa menggunakan alkohol 70% atau lebih tinggi), air bersih, semprotan, dan kain bersih.
Campurkan nanopartikel silika dengan alkohol yang ditambahkan air dengan perbandingan 1:5:10. Kemudian aduk rata hingga terbentuk larutan homogen.
Semprotkan larutan tersebut pada permukaan kaca atau plastik secara merata. Biarkan kering selama beberapa menit.
Sekarang lap permukaan kaca atau plastik dengan menggunakan kain bersih hingga bersih dan tidak ada sisa larutan pada permukaan.
Uji lapisan superhidrofobik dengan cara menyemprotkan air pada permukaan kaca atau plastik yang kamu uji. Hasilnya kamu akan melihat bahwa tetesan air tidak akan menempel pada permukaan, melainkan akan bergulir atau memantul.

Itulah contoh membuat proyek nanoteknologi sederhana. Kamu bisa mencoba proyek lain yang berhubungan dengan nanoteknologi, seperti membuat tinta nano, membuat sel surya nano, atau membuat sensor nano yang berguna bagi kehidupan sehari-hari. Silakan cari tutorialnya sebanyak mungkin agar bisa menambah wawasan kamu mengenai nanoteknologi.

Nanoteknologi: Bagaimana Perkembangannya dan Cara Membuatnya

Nanoteknologi Dalam Bidang Pertanian

Nanoteknologi adalah ilmu yang memanipulasi materi pada skala nanometer sekitar satu per miliar meter. Nanoteknologi memiliki banyak aplikasi potensial di bidang pertanian, contohnya menciptakan pupuk nano, pestisida nano, sensor nano, dan lain sebagainya. Berikut beberapa contoh aplikasi nanoteknologi yang perlu kamu ketahui khusus di bidang pertanian:

Pupuk nano adalah pupuk yang memiliki ukuran partikel dalam skala nano. Pupuk nano dapat meningkatkan efisiensi pupuk dengan mengatur pelepasan nutrisi sesuai kebutuhan tanaman. Fungsi lain pupuk nano bisa mengurangi pencemaran lingkungan akibat pencucian pupuk (leaching).
Pestisida nano adalah pestisida yang menggunakan nanopartikel untuk melindungi tanaman dari serangan hama dan penyakit. Pestisida nano bisa membunuh patogen tanaman dengan menempel pada permukaan atau bisa masuk dalam sel. Adapun contoh nanopartikel yang biasa digunakan pada pestisida yaitu SiO2, ZnO, Cu, dan TiO2.
Sensor nano adalah sensor yang menggunakan nanomaterials yang digunakan untuk mendeteksi dan memantau kondisi tanaman, tanah, air, dan udara sekitar tanaman yang di budidayakan. Sensor nano dapat memberikan informasi yang akurat dan lebih cepat mengenai kebutuhan tanaman akan nutrisi, mengetahui penyakit yang timbul, toksisitas, kualitas dan keamanan produk pertanian.

Itulah beberapa aplikasi nanoteknologi di bidang pertanian. Nanoteknologi dapat memberikan manfaat yang besar bagi peningkatan produktivitas dan kualitas produk pertanian. Namun, nanoteknologi juga perlu diatur dan dikontrol dengan baik agar tidak menimbulkan dampak buruk bagi lingkungan dan kesehatan manusia.

Nanoteknologi: Apa Itu, Bagaimana Perkembangannya, dan Bagaimana Cara Membuatnya Sendiri

Bagaimana Perkembangan Nanoteknologi di Indonesia?

Perkembangan nanoteknologi di Indonesia dewasa ini telah menunjukkan kemajuan yang cukup pesat. Nanoteknologi adalah ilmu yang memanipulasi dan memanfaatkan materi pada skala nanometer, yaitu sekitar satu per miliar meter yang memiliki sifat-sifat unik yang berbeda dari skala makro, seperti konduktivitas, kekuatan, reaktivitas, dan optik tentu akan snagat berguna dan mendukung banyak aplikasi potensial di berbagai bidang, seperti kesehatan, energi, makanan, lingkungan, dan industri yang berkembang di Indonesia.

Sekarang lembaga penelitian dan perguruan tinggi di Indonesia sudah terlibat dalam penelitian dan pengembangan nanoteknologi, seperti Institut Teknologi Bandung (ITB) yang sudah melakukan penelitian mengenai penggunaan nanoteknologi dalam pengiriman obat melalui nano partikel. Selain itu ada Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) yang bekerja sama dengan Universitas Indonesia sudah melakukan penelitian mengenai pemanfaatan dalam pembuatan sel surya efisiensi tinggi.

Walaupun begitu, tetap perkembangan nanoteknologi di Indonesia dihadapi dengan tantangan yang mau tidak mau harus dihadapi bersama, seperti kurangnya dukungan pemerintah yang berkaitan dengan regulasi, anggaran, fasilitas, dan sumber daya manusia.

Dengan demikian, harus ada upaya bersama dari berbagai pihak untuk mengatasi tantangan-tantangan tersebut. Pemerintah perlu membuat regulasi yang lebih spesifik dan komprehensif tentang nanoteknologi, dan meningkatkan anggaran juga fasilitas yang memadai untuk penelitian nanoteknologi sehingga lambat laun akan tercipta inovasi nanoteknologi yang bermanfaat bagi masyarakat karya anak bangsa.

Demikian penjelasan mengenai seputar nanoteknologi dan perkembangannya, semoga bermanfaat.

Untuk artikel lainnya seputar teknologi bisa kamu akses pada menu teknologi beriku ini.