Sejarah
Singkat Nanoteknologi
- Pertama
kali konsep nanoteknologi diperkenalkan oleh Richard Feynman pada sebuah pidato
ilmiah yang diselenggarakan oleh American Physical Society di Caltech
(California Institute of Technology), 29 Desember 1959. dengan judul “There’s
Plenty of Room at the Bottom”.
- Richard
Feynman adalah seorang ahli fisika dan pada tahun 1965 memenangkan hadiah Nobel
dalam bidang fisika.
- Istilah
nanoteknologi pertama kali diresmikan oleh Prof Norio Taniguchi dari Tokyo
Science University tahun 1974 dalam makalahnya yang berjudul “On the Basic
Concept of ‘Nano-Technology’,” Proc. Intl. Conf. Prod. Eng. Tokyo, Part II,
Japan Society of Precision Engineering, 1974.“
- Pada tahun
1980an definisi Nanoteknologi dieksplorasi lebih jauh lagi oleh Dr. Eric
Drexler melalui bukunya yang berjudul “Engines of Creation: The coming Era of
Nanotechnology”.
Sejarah
Nanoteknologi
Nanoteknologi
melampaui lewat abad ke-19 saat sains koloid mula-mula berakar umbi. Walaupun
tidak dirujuk sebagai "nanoteknologi" ketika itu, teknik-teknik yang
sama masih diterimaguna pada hari ini untuk mensintesiskan banyak daripada
bahan-bahan pada saiz nanometer. Meskipun tidak disebut sebagai
"nanoteknologi" ketika itu, teknik-teknik yang sama masih disetujui
pada hari ini untuk menyintesis banyak dari bahan-bahan pada ukuran nanometer.
Sebutan
pertama bagi sesetengah konsep nanoteknologi (tetapi sebelum penggunaan nama
itu) adalah dalam " Masih Terdapat Banyak Ruang di Bawah "
("There's Plenty of Room at the Bottom)", sebuah ceramah yang
disampaikan oleh ahli fizik Richard Feynman kepada Persatuan Fizikal Amerika di
Caltech pada 29 Disember 1959 . Sebutan pertama untuk beberapa konsep
nanoteknologi (tetapi sebelum penggunaan nama itu) adalah dalam " Masih
Ada Banyak Ruang di Bawah "(" There's Plenty of Room at the Bottom)
", sebuah ceramah yang disampaikan oleh fisikawan Richard Feynman ke
Asosiasi Fisik Amerika di Caltech pada 29 Desember 1959 .
Istilah
"nanoteknologi" ditakrifkan buat pertama kali oleh Norio Taniguchi ,
Profesor Universiti Sains Tokyo , pada tahun 1974 dalam kertas kerjanya,
"Mengenai Konsep Asas 'Nanoteknologi', " sebagai berikut:
"'Nanoteknologi' terdiri terutamanya daripada pemprosesan bahan-bahan
melalui pemisahan, penyatuan, dan pencacatan bentuk oleh sebiji atom atau
sebiji molekul." Istilah "nanoteknologi" didefinisikan pertama
kali oleh Norio Taniguchi , Profesor Universiti Sains Tokyo , pada tahun 1974
dalam kertas kerjanya, "Tentang Konsep Dasar 'Nanoteknologi'," sebagai
berikut: "'Nanoteknologi' terdiri terutama dari pemrosesan bahan-bahan
dalam pemisahan, persatuan, dan pencacatan bentuk oleh sebiji atom atau sebiji
molekul. "
Pada dekad
1980-an , idea asas untuk takrif ini diperiksa dengan teliti oleh Dr. Pada
dekade 1980-an , ide dasar untuk definisi ini diperiksa dengan teliti oleh Dr.
Eric Drexler . Eric Drexler . Beliau mempromosikan keertian teknologi untuk
fenomena-fenomena dan peranti-peranti skala nano melalui ucapan-ucapan dan
buku-bukunya, " Enjin-enjin Penciptaan: Era Nanoteknologi Yang Akan
Datang " (Engines of Creation: The Coming Era of
Nanotechnology ) dan " Sistem-sistem Nano: Jentera Molekul,
Pengilangan dan Pengiraan " ( Nanosystems: Molecular Machinery,
Manufacturing, and Computation , ISBN 0-471-57518-6 ) dan disebabkan beliau,
istilah itu memperoleh maksud kini. Ia mempromosikan keertian teknologi untuk
fenomena-fenomena dan perangkat-perangkat skala nano melalui ucapan-ucapan dan
buku-bukunya, " Mesin-mesin Penciptaan: Era Nanoteknologi Yang Akan
Datang "(Engines of Creation: The Coming Era of
nanotechnology)dan" Sistem- sistem Nano: Jentera Molekul, pembuatan
dan Penghitungan "(Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing, and
Computation, ISBN 0-471-57518-6 ) dan disebabkan beliau, istilah itu memperoleh
maksud kini.
Nanoteknologi
dan nanosains bermula pada awal 1980-an dengan dimajukan dua perkara: kelahiran
sains kelompok dan penciptaan mikroskop penerowongan imbasan ( scanning
tunneling microscope - STM). Nanoteknologi dan nanosains dimulai pada awal
1980-an dengan dimajukan dua hal: kelahiran sains kelompok dan penciptaan
mikroskop penerowongan pemindaian (scanning tunneling microscope -
STM). Kemajuan ini mendorong kepada penemuan fuleren pada 1986 dan nanotiub
karbon beberapa tahun kemudian. Mikroskop daya atom dan mikroskop terowong
imbasan merupakan dua versi pertama pengesan yang memperkenalkan nanoteknologi.
Kemajuan ini mendorong kepada penemuan fuleren pada 1986 dan nanotiub karbon
beberapa tahun kemudian. Mikroskop daya atom dan mikroskop terowongan pemindaian
merupakan dua versi pertama detektor yang memperkenalkan nanoteknologi.
Teknologi
kini menggunakan istilah 'nano' tidak terlalu berkaitan dan agak jauh dengan
matlamat teknologi perubahan dan istimewa bagi cadangan pengilangan molekul,
tetapi istilah tersebut sering membawa kepada idea tersebut. Teknologi kini
menggunakan istilah 'nano' tidak terlalu berhubungan dan agak jauh dengan
tujuan teknologi perubahan dan istimewa bagi cadangan pengilangan molekul,
tetapi istilah tersebut sering membawa kepada idea tersebut. Maka, mungkin
berbahaya yang "buih nano" akan terbentuk daripada penggunaan istilah
tersebut oleh para saintis dan usahawan untuk mendapatkan keuntungan, tanpa
menghiraukan (dan mungkin kurang) minat dalam kemungkinan perubahan kerja yang
lebih kelihatan berwawasan tinggi dan jauh. Maka, mungkin berbahaya yang
"buih nano" akan terbentuk dari petunjuk istilah tersebut oleh para
ilmuwan dan pengusaha untuk mendapatkan keuntungan, tak peduli (dan mungkin
kurang) minat dalam kemungkinan perubahan kerja yang lebih terlihat berwawasan
tinggi dan jauh.
Peralihan
sokongan yang berasaskan janji cadangan seperti pengilangan molekul untuk
projek yang lebih biasa juga mungkin akan menimbulkan pandangan sinis yang
tidak wajar terhadap matlamat paling hebat tersebut: seorang pelabur yang
tertarik oleh pengilangan molekul yang melabur dalam 'nano' hanya untuk
mendapatkan yang sains bahan tipikal memperolehkan keputusan yang mungkin
menyimpulkan yang semua idea tersebut hanyalah satu gembar-gembur, tidak mampu
untuk menghargainya yang semua ini boleh dimungkinkan dengan kekaburan istilah
itu. Transisi dukungan yang berbasis janji saran seperti pembuatan molekul
untuk proyek yang lebih biasa juga mungkin akan menimbulkan pandangan sinis
yang tidak wajar terhadap tujuan paling hebat tersebut: seorang investor yang
tertarik oleh pembuatan molekul yang berinvestasi dalam 'nano' hanya untuk
mendapatkan yang sains bahan tipikal memperolehkan hasil yang mungkin
menyimpulkan yang semua idea tersebut hanyalah satu gembar-gembur, tidak mampu
untuk menghargainya yang semua ini dapat dimungkinkan dengan ambiguitas istilah
itu. Dalam kata lain, sesetengah telah berbalah yang publisiti dan kecekapan
dalam bidang yang berkaitan yang dijanakan oleh bantuan seperti projek 'nano
ringan' adalah berharga, walaupun tidak langsung, dalam kemajuan kepada
matlamat nanoteknologi. Dalam kata lain, beberapa telah berselisih yang
publisitas dan efisiensi dalam bidang yang berhubungan yang diperkuat bantuan
seperti proyek 'nano ringan' adalah berharga, walaupun tidak langsung, dalam
kemajuan ke tujuan nanoteknologi.
Nanoteknologi
merupakan bidang kesimpulan yang didokumenkan dalam monograf nota kaki
"Gembar-gembur Nano: Kebenaran di Sebalik Desas-desus Teknologi Nano"
( Nano-Hype: The Truth Behind the Nanotechnology Buzz ).
Nanoteknologi merupakan bidang kesimpulan yang didokumentasikan dalam monograf
catatan kaki "gembar-gembur Nano: Kebenaran di Sebalik Desas-desus
Teknologi Nano" (Nano-Hype: The Truth Behind the nanotechnology
Buzz).Kajian yang telah diterbitkan tersebut (dengan kata-kata oleh Mihail
Roco, ketua NNI) menyimpulkan yang apa yang dijual sebagai
"nanoteknologi" merupakan sebuah penyusunan semula sains bahan, yang
membawa kepada "industri nanotek yang dibina hanya berasaskan penjualan tiub
nano, wayar nano dan yang sepertinya" yang akan "berakhir dengan
beberapa pembekal menjual barangan sampingan dengan jumlah yang banyak."
Penelitian yang telah diterbitkan tersebut (dengan kata-kata oleh Mihail Roco,
ketua nni) menyimpulkan yang apa yang dijual sebagai "nanoteknologi"
merupakan sebuah penyusunan kembali ilmu bahan, yang membawa kepada
"industri nanotek yang dibangun hanya berbasis penjualan tabung nano,
wayar nano dan yang sepertinya "yang akan" berakhir dengan beberapa
operator menjual barang sampingan dengan jumlah yang banyak. "
Bahan yang
bertambah secara nanoteknologi akan mengurangkan berat dan diikuti dengan
bertambahnya kestabilan dan kegunaan. Bahan yang bertambah secara nanoteknologi
akan mengurangi berat dan diikuti dengan bertambahnya stabilitas dan
penggunaan.
Risiko
nanoteknologi boleh diluaskan kepada tiga bahagian: Risiko nanoteknologi dapat
diluaskan kepada tiga bagian:
· risiko
kepada kesihatan dan persekitaran yang berpunca daripada zarah dan jirim nano
resiko kesehatan dan lingkungan akibat partikel dan materi nano
· risiko
yang disebabkan oleh pengilangan atau penghasilan molekul (atau teknologi nano
lain) risiko yang disebabkan oleh pembuatan atau produksi molekul (atau
teknologi nano lain)
· risiko
yang datangnya daripada masyarakat sendiri. resiko yang datangnya dari
masyarakat sendiri.
Pengertian
Nanoteknologi
Teknologi-Nano
adalah pembuatan dan penggunaan materi atau devais pada ukuran sangat kecil.
Materi atau devais ini berada pada ranah 1 hingga 100 nanometer (nm). Satu nm
sama dengan satu-per-milyar meter (0.000000001 m), yang berarti 50.000 lebih
kecil dari ukuran rambut manusia. Saintis menyebut ukuran pada ranah 1 hingga
100 nm ini sebagai skala nano (nanoscale), dan material yang berada pada ranah
ini disebut sebagai kristal-nano (nanocrystals) atau material-nano
(nanomaterials).
Skala nano
terbilang unik karena tidak ada struktur padat yang dapat diperkecil. Hal unik
lainnya adalah bahwa mekanisme dunia biologis dan fisis berlangsung pada skala
0.1 hingga 100 nm. Pada dimensi ini material menunjukkan sifat fisis yang
berbeda; sehingga saintis berharap akan menemukan efek yang baru pada skala
nano dan memberi terobosan bagi teknologi.
Beberapa
terobosan penting telah muncul di bidang nanoteknologi. Pengembangan ini dapat
ditemukan di berbagai produk yang digunakan di seluruh dunia. Sebagai contohnya
adalah katalis pengubah pada kendaraan yang mereduksi polutan udara, devais
pada komputer yang membaca-dari dan menulis-ke hard disk, beberapa pelindung
terik matahari dan kosmetik yang secara transparan dapat menghalangi radiasi
berbahaya dari matahari, dan pelapis khusus pakaian dan perlengkapan olahraga
yang dapat meningkatkan kinerja dan performa atlit. Hingga saat ini para
ilmuwan yakin bahwa mereka baru menguak sedikit dari potensi teknologi nano.
Teknologi
nano saat ini berada pada masa pertumbuhannya, dan tidak seorang pun yang dapat
memprediksi secara akurat apa yang akan dihasilkan dari perkembangan penuh
bidang ini di beberapa dekade kedepan. Meskipun demikian, para ilmuwan yakin
bahwa teknologi nano akan membawa pengaruh yang penting di bidang medis dan
kesehatan; produksi dan konservasi energi; kebersihan dan perlindungan
lingkungan; elektronik, komputer dan sensor; dan keamanan dan pertahanan dunia.
Struktur-struktur
nano terdiri daripada tiga jenis, berdasarkan bilangan dimensinya:
Struktur-struktur nano terdiri dari tiga jenis, berdasarkan jumlah dimensinya:
· satu
dimensi: permukaan objek antara 0.1 dan 100 nm; satu dimensi: permukaan objek
antara 0.1 dan 100 nm;
· dua
dimensi: nanotiub yang mempunyai diameter antara 0.1 dan 100 nm; dua
dimensi: nanotiub yang memiliki diameter antara 0.1 dan 100 nm;
· tiga
dimensi: zarah dengan saiz antara 0.1 dan 100 nm. tiga dimensi: partikel dengan
ukuran antara 0.1 dan 100 nm.
Ilustrasi
Ukuran di Kehidupan
· Makhluk
hidup tersusun atas sel –sel yang memiliki diameter ± 10 µm.
· Bagian
dalam sel memiliki ukuran yang lebih kecil lagi, bahkan protein dalam sel
memiliki ukuran ± 5 nm yang dapat diperbandingkan dengan nanopartikel buatan
manusia.
Satu
nanometer berukuran sepermilyar meter, atau sepersejuta milimeter = ukuran
1/50.000 kali diameter rambut manusia.
Definisi
Partikel Nano
Teknologi
nano meliputi cakupan yang sangat luas, sehingga perlu adanya persamaan
persepsi di kalangan ilmuwan. Royal Society dan Royal Academy of Engineering di
UK telah mendefinisikan sebagai berikut:
- Nanoscience : studi tentang
fenomena dan manipulasi dari material pada skala atom, yang mana memiliki
sifat yang berbeda dibandingkan sifat dari skala makro.
- Nanotechnology : desain,
karakterisasi, produksi, dan aplikasi dari struktur, alat, dan sistem
dengan mengontrol bentuk dan ukuran dari material pada skala nano.
Dalam
artikel ini, partikel nano didefinisikan sebagai material berdiameter 250 nm
atau kurang. Bisa dibayangkan betapa besar luas permukaan dari material nano
ini, seperti contoh nanosilicates bisa menutup satu lapangan football hanya
dengan satu titik air hujan. Morfologi dari partikel nano bervariasi dari
bulatan, berlapis-lapis, crystal structure, hingga tabung. Bahkan 3-D struktur
seperti per dan sikat telah dibuat.
Dengan mengontrol struktur dan ukuran (morfologi) dari nanopartikel, para
peneliti mampu mempengaruhi sifat hingga pada akhirnya mampu mengontrol sifat
sesuai yang diinginkan.
Nano
partikel saat ini menjadi pembahasan yang sangat luar biasa oleh para ilmuwan.
Karena sekarang ini dituntut segala prodak harus dalam bentuk yang sangat simpel
dan praktis maka dari itu dibutuhkan alat yang sekecil mungkin tanpa mengurangi
fungsi dan kegunaan dari alat tersebut. Maka dari itu para ilmuwan banyak
mengembangkan risetnya tentang nanoteknologi. Nanoteknologi adalah ilmu dan
rekayasa dalam penciptaan material, struktur fungsional, maupun yang lainya
dalam skala nanometer. Dalam pengertian secara terminologi ilmiah , nano
berarti 10-9 atau 0,000000001 jadi satu nano samadengan seper satu juta
millimeter.
Riset ini
dimulai sejak tahun 2000, sampai sekarang ini sudah banyak menghasilkan
penemuan – penemuan baru dalam berbagai bidang di setiap minggunya. Bidang –
bidang itu diantaranya
Bidang
elektronik à pengembangan piranti elektronik dalam ukuran nanometer
Bidang
Energi à pembuatan sel surya yang lebih efisien dengan ukuran nanometer
Bidang kmia
àpengembangan katalis yang lebih efisien
Bidang
kedoteran àberkembangnya peralatan baru pendeteksi sel – sel kanker berdasarkan
pada interaksi antar sel kanker dengan partikel nanometer
Bidang
kesehatan à berkembangnya obat pintar yang dapat mencari sel – sel tumor dalam
tubuh sehingga dapat langsung mematikan sel tersebut tanpa merusak sel yang
normal
Bidang
lingkungan à dapat menghancurkan polutan organic di air dan udara dengan sekala
nanaometer
Sifat dan
karakter dari partikel yang berukuran nano sangat berbeda karena sifat
partikelatau material yang berukuran nano yang meliputi sifat fisis, kimiawi,
maupun biologi berubah sangat dramatis. Sifat – sifat dari material tersebut
sangat bergantung pada ukuran, bentuk, kemurnian permukaan, maupun topologi
material. Setiap sifat material memiliki sekala panjang kritis atinya ketika
dimensi material lebih kecil dari panjang kritis tersebut akan mempengaruhi
sifat fisis fundamental material tersebut.
Aplikasi Teknologi
Nano
Teknologi
Nano adalah teknologi masa depan. Diperkirakan dalam 5 tahun kedepan seluruh
aspek kehidupan manusia akan menggunakan produk-produk yang menggunakan
teknologi nano yang diaplikasikan dalam bidang :
Molekul dalam
skala nano yang bersifat multifungsi untuk mendeteksi kanker dan untuk
penghantaran obat langsung ke sel target.
Molekul nano
menempel pada sel kanker
- · Automotif
- · Home Appliance
- · Farmasi
Nanoteknologi
sudak banyak digunakan dalam bidang sains, antara lain biomedis, elektronik,
magnetik, optik, IT, ilmu material, komputer, tekstil, kosmetika, bahkan
obat-obatan. Sebagian besar obat-obatan dan kosmetika yang beredar di pasaran
saat ini bekerjanya kurang optimal disebabkan karena zat aktifnya :
1. memiliki
tingkat kelarutan yang rendah.
2.
membutuhkan lemak agar dapat larut.
3. mudah
teragregasi menjadi partikel besar
4. tidak
mudah diabsorpsi dan dicerna
- · Komputer
- · Militer
- · Kosmetik
Terobosan
nanoteknologi dalam bidang kosmetika dan obat-obatan mampu menciptakan bahan
kosmetika dan obat-obatan dengan efektivitas yang jauh lebih baik. Sebagai
contoh adalah penggunaan liposom dalam formula obat dan kosmetika.
Liposom
adalah vesikel berbentuk spheris dengan membran yang terbuat dari dua lapis
fosfolipid (phospholipid bilayer), yang digunakan untuk menghantarkan obat atau
materi genetik ke dalam sel. Liposom dapat dibuat dari fosfolipid alamiah
dengan rantai lipid campuran ataupun komponen protein lainnya.
Bagian phospholipid bilayer dari liposom dapat menyatu
dengan bilayer yang lain seperti membran sel, sehingga kandungan dari
liposom dapat dihantarkan ke dalam sel. Dengan membuat liposom dalam formula
obat atau kosmetika, akhirnya bahan yang tidak bisa melewati membran sel
menjadi dapat lewat. Manfaat sistem penghantaran zat aktif kosmetika dengan
menggunakan liposom berukuran 90 nm adalah :
1. mampu
menghantarkan zat aktif sampai lapisan bawah kulit.
2. mampu
menghantarkan zat aktif lebih cepatk, sehingga didapatkan recovery yang lebih
cepat pula.
Dengan
nanopartikel tekstil dan pakaian akan menjadi mudah dibersihkan dan dengan
penambahan silver pada kaos kaki akan membuat nya mempunyai pengaruh pada
pengurangan bau kaki. Tetapi akhir-akhir ini para peneliti mengingatkan bahwa
tidak semua produk kaos kali yang mengandung perak akan aman bagi lingkungan.
Hal ini karena pada saat pencucian, pada produk yang kurang bagus, perak akan
terikut ke air cucian. Hal ini bisa menyebabkan efek negatif pada biota air.
Selain perak, TiO2 diguanakan juga pada UV cut. Contoh yang umum di pakai
adalah pada payung.
- · Konservasi Energi
- · Lingkungan Hidup
- · Produk perawatan.
TiO3 dan
SiO2 digunakan sebagai UV cut sementara apatite digunakan pada pasta gigi.
Perak digunakan pada plester untuk mencegah infeksi dan emas nanopartikel
digunakan pada tes kehamilan
Nanopartikel
digunakan untuk membuat peralatan olahraga menjadi lebih kuat, lebih baik dan
berdaya guna tinggi. Contohnya pada raket merk Yonex yang menggunakan serat
carbon.
· Perbaikan
rumah
Titania
digunakan pada cat genting untuk membuat memberi efek pembersihan sendiri.
· Produk
Rumah tangga
Digunakan
pada gelas, keramik, sepatu untuk berbagai macam pelapisan.
- · Aplikasi Nanoteknologi
Untuk Penghematan Energi
Pemborosan
energi, khususnya di Indonesia, memang lebih banyak disebabkan karena pola
penggunaan yang belum efisien atau lebih terkait dengan budaya dan gaya hidup
masyarakat. Namun sebenarnya banyak sekali teknologi yang dapat diterapkan
untuk mengubah atau meminimalisir gaya hidup yang boros energi, sebagaimana
terjadi di Indonesia. Dan rekayasa material melalui nanoteknologi menjadi
sangat penting di sini.
Manfaat
Nanoteknologi Dalam Kehidupan Manusia
1. Bidang
Kesehatan
Dalam bidang
kesehatan, melalui nanoteknologi 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.
Nanoteknologi mencakup pengembangan teknologi dalam skala nanometer, biasanya
0,1 sampai 100 nm (satu nanometer sama dengan seperseribu mikrometer atau
sepersejuta milimeter). Untuk industri logam, dapat diciptakan sebuah materi
logam alternatif yang murah, ringan dan efisien, yang dapat menekan biaya
produksi kendaraan, mesin dan lainnya. Nanoteknologi 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.
2. Bidang
Industri
Aplikasi
nanoteknologi dalam industri sangat luas. Dengan nanoteknologi, kita bisa
membuat pesawat ruang angkasa dari bahan komposit yang sangat ringan tetapi
memiliki kekuatan seperti baja. Kita juga bisa memproduksi mobil yang beratnya
hanya 50 kilogram. Industri fashion pun tidak ketinggalan. Mantel hangat yang
sangat tipis dan ringan bisa menjadi tren di masa mendatang dengan bantuan
nanoteknologi.
Berbagai
terobosan dapat dilakukan dengan nanoteknologi untuk menggantikan bahan baku
industri yang kian langka. Jepang, misalnya, pada 1997 membuat proyek ultra
baja untuk mengembangkan teknologi konservasi baja. Baja super ini dilaporkan
memiliki kekuatan dua kali lipat dari baja biasa, sehingga pemakaiannya dapat
lebih efisien. Hal ini dapat menjadi solusi bagi krisis baja yang melanda dunia
beberapa bulan terakhir akibat melonjak tajamnya permintaan baja dari
Cina.Diperkirakan tahun 2010, produk-produk industri dalam skala apa pun akan
menggunakan material hasil rekayasa nanoteknologi. Tidak heran kalau Bill
Clinton-saat menjabat Presiden AS-sejak 1993 telah menginstruksikan kepada
National Science and Technology Council (NSTC) untuk meriset bidang
nanoteknologi ini. (dapat dilihat di www.whitehouse.gov/WH/EOP/OSTP/ NSTC/).
Perkembangan pesat ini akan mengubah wajah teknologi pada umumnya karena
nanoteknologi merambah semua bidang ilmu. Tidak hanya bidang rekayasa material
seperti komposit, polimer, keramik, supermagnet, dan lain-lain. Bidang-bidang
seperti biologi (terutama genetika dan biologi molekul lainnya), kimia bahan
dan rekayasa akan turut maju pesat. Misalnya, manusia akan mengecat mobil
dengan cat nanopartikel yang mampu memantulkan panas sehingga kendaraan tetap
sejuk walau diparkir di panas terik matahari. Atau, kawat tembaga akan sangat
jarang digunakan (terutama dalam hardware computer) karena digantikan dengan
konduktor nanokarbon yang lebih tinggi konduktivitasnya.
3. Bidang
Luar Angkasa
Nanoteknologi
juga sudah berhasil menyodorkan suatu material hebat yang sangat ringan, tetapi
kekuatannya 100 kali lebih kuat dari baja! Material hebat ini diberi nama
Carbon Nano-Tube (CNT). Material ini hanya tersusun dari atom karbon (C),
seperti grafit dan berlian.
Kuat tetapi
sangat ringan sehingga menara dapat dibuat lebih tinggi dan kabel dapat dibuat
lebih panjang dan kuat tanpa takut jatuh/roboh karena beratnya sendiri. Hal
berikut yang sangat dibutuhkan adalah sesuatu yang cukup berat yang mengorbit
mengelilingi bumi. Asteroid dapat dimanfaatkan untuk tujuan ini! Asteroid ini berfungsi
sebagai beban yang menstabilkan kabel serta satelit geostasioner yang sedang
mengorbit itu. Tanpa beban penstabil (counterweight), kabel dan satelit bisa
jatuh menimpa bumi karena tertarik gravitasi, walaupun bahan konstruksinya
merupakan material yang sangat ringan. Asteroid ini nantinya dihubungkan dengan
satelit menggunakan kabel yang sama. Asteroid ini dapat diarahkan supaya
mengorbit pada ketinggian tertentu mengelilingi bumi dengan cara menembaknya
dengan rudal. Tabrakan dengan rudal tersebut dapat menggeser posisi asteroid
sehingga berada pada jangkauan gravitasi bumi. Dengan demikian asteroid akan
terus mengorbit mengelilingi bumi pada ketinggian yang sama. Rencana konstruksi
bangunan dan lintasan/kabelnya tampaknya sudah cukup baik. Lalu bagaimana
dengan 'lift'nya sendiri? Yang pasti bentuknya tidak sama dengan lift yang
biasa kita lihat di gedung-gedung bertingkat. Lift ke luar angkasa ini berupa
sebuah pesawat luar angkasa yang akan membawa penumpang dari bumi menuju
satelit yang sedang mengorbit. Pesawat ini berbeda dengan pesawat luar angkasa
yang saat ini digunakan para astronot untuk menjalankan misi-misi mereka.
4. Bidang
Teknologi Tahan Gempa
Nanoteknologi
jadikan beton kokoh dan tahan gempa. Konstruksi bangunan menjadi dua kali lebih
kokoh, tahan gempa, kedap air laut dengan ditemukannya bahan konstruksi
nanosilika, suatu jenis mineral yang melimpah ruah di Indonesia dan diolah
melalui teknologi nano.Dengan mencampur beton dengan 10 persen bahan
nano-silica, kekuatan bertambah menjadi dua kali lipatnya.
5. Bidang
Teknologi Informasi
Dunia
informatika dan komputer/elektronik bisa menikmati adanya kuantum yang mampu
mengirimkan data dengan kecepatan sangat tinggi. Superkomputer di masa depan
tersusun dari chip yang sangat mungil, tetapi mampu menyimpan data jutaan kali
lebih banyak dari komputer yang kita gunakan saat ini. Begitu kecilnya
superkomputer itu, kita mungkin hanya bisa melihatnya dengan menggunakan
mikroskop cahaya/elektron. Peran teknologi nano dalam pengembangan teknologi informasi
(IT,information technology), sudah tidak diragukan lagi. Bertambahnya kecepatan
komputer dari waktu ke waktu, meningkatnya kapasitas hardisk dan memori,
semakin kecil dan bertambahnya fungsi telepon genggam, adalah contoh-contoh
kongkrit produk teknologi nano di bidang IT.
Gambaran
mudahnya, bila ukuran satu buah transistor bisa dibuat lebih kecil maka
kepadatan jumlah transistor pada ukuran chip yang sama secara otomatis akan
menjadi lebih besar. Dalam pembuatan LSI (large scale integrated sedapat mungkin
jumlah transistor dalam satu chip bisa diperbanyak. Sebagai contoh, tahun 2005,
INTEL berhasil meluncurkan 70 Megabit SRAM (static random access memory) yang
dibuat dengan teknologi nano proses tipe 65 nanometer (nm). Pada produk baru
ini, di dalam satu chip berisi lebih dari 500 juta buah transistor, dimana
lebih maju dibanding teknologi processor tipe 90 nm yang dalam satu chipnya
berisi kurang lebih 200 juta transistor. Diperkirakan ke depannya, sejalan
dengan terus majunya teknologi nano, ukuran transistor terus akan mengecil
sesuai dengan hukum Moore dan processor tipe 45 nm akan masuk pasar tahun 2007,
dan selanjutnya tahun 2009 akan processor 32 nm.
6. Bidang
Kosmetik
Teknologi
nano sebenarnya telah dimanfaatkan sejak dulu dalam bidang kesehatan yaitu
dalam mengamati prilaku vaksin dan mikroba lainnya serta efeknya terhadap tubuh
kita. Dalam kosmetik sudah kita lihat adanya sabun yang transparan dan baru
–baru ini muncul produk baru yang disebut sebagai sunscreen transparent yang
diproduksi oleh perusahaan bernama Nanophase Technologies, sunscreen ini dibuat
dari partikel zink okside yang berukuran nano meter sehingga transparan.
Kontribusi
Teknologi Indonesia pada Nanoteknologi
Lembaga Ilmu
Pengetahuan Indonesia atau LIPI mematenkan alat pembentuk nanopartikel, suatu
temuan teknologi pembentuk partikel ukuran nanometer atau berukuran satu per
satu miliar meter. Temuan ini menjadi terobosan penting dalam mencapai kemajuan
di bidang industri dan lingkungan.
Dengan
terobosan penting di bidang nanoteknologi itu, di antaranya dapat dicapai
kemajuan di bidang teknologi transportasi berbahan bakar partikel hidrogen dan
oksigen. Kedua partikel itu mudah diperoleh dari air, sedangkan limbah yang
dihasilkan dari pembentukan energinya berupa air pula yang ramah lingkungan.
“Alat
pembentuk nanopartikel dapat digunakan pula untuk bahan mineral, logam,
keramik, obat-obatan, dan sebagainya. Pada dasarnya, dengan kemampuan
mengetahui karakter nanopartikel, masing-masing bidang dapat diarahkan untuk
mencapai kemajuan teknologi yang lebih efisien, hemat, dan ramah lingkungan,”
kata Ketua Masyarakat Nanoteknologi Indonesia Nurul Taufiqu Rochman, pada
Simposium Nanoteknologi dan Katalis Internasional di Pusat Penelitian Ilmu
Pengetahuan dan Teknologi (Puspiptek) Serpong, Tangerang, Kamis (14/6).
Nurul
mencontohkan hasil penelitian nanopartikel baja yang sedang ditekuninya. Dari
hasil penelitiannya itu, nanopartikel baja diarahkan untuk membentuk materi
baja yang lebih ringan dan hemat. Tetapi, kualitas baja itu tidak berkurang,
bahkan partikel nano dalam baja mampu menambah kekuatannya.
“Penelitian
nanopartikel baja ini dapat mengurangi bobot mobil mencapai 30 persen, tanpa
mengurangi kekuatannya. Begitu pula, pengurangan bobot baja tanpa mengurangi
kekuatannya sangat bermanfaat seperti pada pengembangan konstruksi-konstruksi
bangunan yang terus berkembang saat ini,” kata Nurul.
Kepala
Bidang Nanokimia Masyarakat Nanoteknologi Indonesia Enya Dewi mengatakan,
nanoteknologi sangat bermanfaat untuk pengembangan teknologi masa depan yang
mampu menunjang kelestarian lingkungan.
Di bidang
nanokimia, Enya salah satunya sedang menekuni pemanfaatan persenyawaan hidrogen
dan oksigen yang membentuk air.
Pada proses
persenyawaan antara hidrogen dengan oksigen itu dapat dihasilkan energi. Energi
itu dapat dialihkan menjadi energi gerak yang bermanfaat dalam pengembangan
teknologi transportasi.
“Nanoteknologi
di bidang nanokimia memiliki kontribusi penting dalam pengembangan energi yang
ramah lingkungan,” kata Enya.
Menteri
Negara Riset dan Teknologi Kusmayanto Kadiman, dalam sambutan pembukaan
simposium yang dibacakan Deputi Bidang Perkembangan Riset Ilmu Pengetahuan dan
Teknologi Bambang Sapto Pratomosunu, mengatakan, nanoteknologi merupkan suatu
paradigma baru dalam pengembangan teknologi yang akan terus berkembang pesat
pada masa mendatang.
“Perkembangan
teknologi handphone (telepon genggam), laptop, media penyimpan data
berkapasitas tinggi, serta piranti elektronik lainnya, tak dapat disangkal
merupakan contoh nyata kontribusi nanoteknologi,” kata Kusmayanto.
Berbagai
produk nanoteknologi lain, dijelaskan Kusmayanto, diantaranya temuan sel saraf
tiruan yang dapat menggantikan sel saraf manusia yang rusak. Produk
nanoteknologi itu merupakan pengembangan transistor nanotube untuk penguatan
sinyal. (NAW)
ETIKA
DALAM PENERAPAN NANOTEKNOLOGI
Perkembangan
nanoteknologi pada saat ini terus berkembang seiring dengan sejalannya waktu.
Nanoteknologi akan terus mengalami kemajuan karena manusia akan selalu berpikir
kritis dan kreatif untuk menciptakan nanoteknologi.
Semakin berkembangnya nanoteknologi maka semakin diperlukannya penerapan etika
dalam perkembangan nanoteknologi. Etika dalam nanoteknologi mencakup penerapan
standar-standar etika dalam pemilihan, perencanaan, penerapan, dan pengawasan
teknologi untuk mencegah terjadinya kegagalan teknologi yang merugikan
kepentingan publik. Selain itu, dengan adanya etika atau suatu langkah yang
benar dalam menciptakan nanoteknologi, manusia dapat mempertimbangkan keputusan
yang diambil dan berfikir dampak negative yang akan ditimbulkan sehingga tidak
merugikan banyak pihak.
Pada saat ini banyak para ahli science yang menciptakan nanoteknologi hanya
berorientasi pada kebutuhan industri tanpa pernah peduli akibat dari teknologi
yang mereka gunakan di masyarakat. Berikut ini merupakan contoh dari tidak
diterapkannya etika dalam menciptakan nanoteknologi ialah cloning dan suntik
mati.
Standar etika sangat diperlukan bagi scientist dalam membuat keputusan agar
tidak mengakibatkan masalah yang merugikan banyak pihak.
