Nanoteknologi dalam sejarahnya karapkali dihubungkan dengan objek studi dan manipulasi materi dalam ukuran yang sangat kecil, umum kajian dalam nanoteknologi ini antara satu dan 100 nanometer. Adapun disisi lainnya gagasan di balik nanosains dan nanoteknologi dimulai dengan ceramah seorang fisikawan bernama Richard Feynman pada 29 Desember 1959 dalam pertemuan American Physical Society di California Institute of Technology, yang jauh sebelum istilah nanoteknologi digunakan.
Artikel ini akan membahas materi nanoteknologi secara tuntas mulai dari pengertian, manfaat serta contoh penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
Nanoteknologi
Nanoteknologi akan senantiasa melibatkan pemahaman dan kontrol materi pada skala nanometer. Adapun yang disebut skala nano berkaitan dengan dimensi yang berukuran sekitar 1 dan 100 nanometer. Nanometer adalah satuan panjang yang sangat kecil, yaitu sepermiliar (10-9) meter. Sehingga kekcilan nanoteknologi seperti sehelai rambut manusia lebarnya sekitar 80.000 sampai 100.000 nm.
Pada skala nanometer, material mungkin menunjukkan sifat yang tidak biasa. Ketika kita mengubah ukuran sebuah partikel, itu dapat berubah warna, misalnya. Hal itu karena dalam arti partikel berskala nanometer, susunan atom memantulkan cahaya secara berbeda.
Nanoteknologi dapat meningkatkan luas permukaan suatu material. Ini memungkinkan lebih banyak atom untuk berinteraksi dengan bahan lain. Area permukaan yang meningkat adalah salah satu alasan utama material berskala nanometer dapat menjadi lebih kuat, lebih tahan lama, dan lebih konduktif daripada material berskala besar.
Nanoteknologi berpotensi untuk meningkatkan efisiensi konsumsi energi potensial, membantu membersihkan lingkungan, dan memecahkan masalah kesehatan utama. Nanoteknologi dapat meningkatkan produksi manufaktur dengan biaya yang berkurang secara signifikan. Adapun untuk produk nanoteknologi akan lebih kecil, lebih murah, lebih ringan namun lebih fungsional dan membutuhkan lebih sedikit energi dan lebih sedikit bahan mentah untuk diproduksi, klaim pendukung nanoteknologi.
Pengertian Nanoteknologi
Nanoteknologi adalah penggunaan materi pada skala atom, molekuler, dan supramolekuler untuk keperluan industri sehingga hal ini mampu memanipulasi atom dan molekul secara tepat untuk pembuatan produk skala makro, juga sekarang disebut sebagai nanoteknologi molekuler.
Pengertian Nanoteknologi Menurut Para Ahli
Adapun definisi nanoteknologi menurut para ahli, antara lain:
- Niemeyer (2002), Nanoteknologi adalah sebagai metode yang membuat bahan atau struktur dengan fitur yang dirancang dalam kisaran ukuran 1 sampai 100nm.
- Royal Society(1994), Pengertian nanoteknologi adalah sebagai studi tentang fenomena dan manipulasi material pada skala atom, molekuler dan makromolekul, di mana sifat-sifatnya berbeda secara signifikan dari skala yang lebih besar.
- U.S. Environmental Protection Agency (EPA), Arti nanoteknologi adalah sebagai pembuatan dan penggunaan struktur, perangkat, dan sistem yang memiliki sifat dan fungsi baru karena ukurannya yang kecil.
- National Nanotechnology Initiative (NNI), Makna nanoteknologi dapat didefinisikan sebagai pemahaman dan kontrol materi pada dimensi antara sekitar 1 dan 100 nanometer, di mana fenomena unik memungkinkan penerapan baru. Berdasarkan definisi ini, menunjukkan bahwa nanoteknologi meliputi sains, teknik, dan teknologi skala nano. Selain itu, nanoteknologi juga melibatkan pencitraan, pengukuran, pemodelan, dan manipulasi materi pada skala kecil ini.
Manfaat Nanoteknologi
Nanoteknologi adalah bagian dari gelombang inovasi berikutnya dalam sains dan teknik yang akan mengubah banyak sektor, termasuk kedirgantaraan, energi, teknologi informasi, kedokteran, pertahanan nasional, dan transportasi.
Nanoteknologi akan memungkinkan pengembangan bahan generasi berikutnya yang lebih kuat, lebih ringan, dan lebih tahan lama daripada bahan yang digunakan saat ini di gedung, jembatan, pesawat terbang, mobil, dan aplikasi lainnya.
Nanoteknologi juga sangat menjanjikan untuk menciptakan produk untuk dunia yang lebih hemat energi, seperti sel bahan bakar, baterai, dan panel surya yang lebih efisien. Nanoteknologi dapat memberikan solusi untuk membersihkan tanah dan air yang terkontaminasi, dan itu akan memainkan peran penting dalam mengubah pengobatan dan perawatan kesehatan.
Berikut ini penjelasan singkat terkait beragam manfaat nanoteknologi dalam bernagai aplikasi, antara lain:
- Perawatan kesehatan mendekati revolusi berkat nanoteknologi. Alat yang sangat canggih untuk mendeteksi dan mengobati kanker, perban yang mencegah infeksi, teknologi pencitraan medis yang disempurnakan, dan lainnya, semuanya dalam pengembangan dan dimungkinkan karena nano teknologi.
- Hampir semua perangkat elektronik yang dibuat dalam dekade terakhir, termasuk chip komputer tercanggih saat ini dan perangkat elektronik pribadi, dibuat menggunakan nanoteknologi.
- Peralatan olahraga, seperti pemukul baseball, raket tenis, helm sepeda motor dan bahan plastik lainnya, dapat dibuat lebih ringan, kaku, tahan lama, dan tahan banting dengan nanoteknologi.
- Kain yang dirawat dengan nanoteknologi dapat menahan kerutan, noda, dan pertumbuhan bakteri, membantu pakaian tetap bersih dan tahan lama.
- Lapisan tipis (Thin films) yang ditemukan pada kacamata, layar komputer, jendela dan permukaan lainnya menggunakan teknologi nano untuk membantunya menjadi lebih anti air, antireflektif, tahan terhadap sinar ultraviolet atau inframerah, antifog, anti gores atau konduktif secara elektrik.
- Kinerja banyak produk rumah tangga seperti penghilang noda, pembersih antibakteri, cat, sealant, dan pembersih udara serta filter dapat ditingkatkan dengan nanoteknologi.
- Nanoteknologi dapat membantu menciptakan lingkungan yang lebih bersih melalui metode pemurnian air baru dan dengan menghilangkan polutan dari air tanah dan tanah.
- Inovasi energi, seperti panel surya yang lebih efisien, turbin angin yang lebih kuat dan ringan, suku cadang mobil yang lebih ringan, dan peningkatan efisiensi bahan bakar, didukung oleh teknologi nano.
- Produk perawatan pribadi, seperti kosmetik dan tabir surya dapat ditingkatkan dengan nanoteknologi.
- Kemasan makanan yang menggunakan nanoteknologi dapat membantu mendeteksi dan mencegah pembusukan atau kontaminasi, membantu makanan tetap segar, lebih lama.
- Beberapa produk farmasi telah diformulasi ulang dengan partikel berukuran nano untuk meningkatkan kinerjanya.
Contoh Produk Nanoteknologi
Adapun untuk contoh nanoteknologi dalam kehidupan sehari-hari, diantaranya yaitu:
-
Tabir surya
Nanopartikel telah ditambahkan ke tabir surya selama bertahun-tahun agar lebih efektif. Dua jenis partikel nano yang biasanya ditambahkan pada tabir surya yaitu titanium dioksida dan seng oksida. Partikel-partikel nano tersebut bukan hanya sangat efektif dalam melindungi kulit dari radiasi sinar UV, tapi juga terasa lebih ringan di kulit.
-
Pakaian
Saat digunakan dalam tekstil, nanopartikel silika dapat membantu membuat kain yang menolak air dan cairan lainnya.
Silika dapat ditambahkan ke kain baik dengan dimasukkan ke dalam tenunan kain atau disemprotkan ke permukaan kain untuk membuat lapisan kedap air atau tahan noda. Jadi, jika kita pernah memperhatikan bagaimana cairan membentuk manik-manik kecil pada pakaian tahan air, itu berkat nanoteknologi.
-
Furnitur
Nanoteknologi membantu proses dalam membuat furnitur tidak mudah terbakar, hal ini dilakukan dengan melapisi busa yang digunakan dalam furnitur berlapis kain nano karbon, produsen dapat mengurangi sifat mudah terbakar hingga 35 persen.
-
Perekat
Nanoteknologi juga dapat digunakan untuk mengoptimalkan perekat. Menariknya, sebagian besar lem kehilangan sifat lengketnya pada suhu tinggi, tetapi “lem nano” yang kuat tidak hanya tahan suhu tinggi – lem menjadi lebih kuat saat suhu di sekitarnya meningkat.
-
Pelapis untuk pengecatan mobil
Kita semua tahu kotoran burung dapat merusak cat mobil. Untuk mengatasi hal ini, sebuah perusahaan bernama Nanorepel telah memproduksi nanocoating berperforma tinggi yang dapat digunakan untuk melindungi cat mobil dari kotoran burung. Perusahaan tersebut juga membuat pelapis untuk melindungi jok mobil dari noda.
-
Bola tenis
Nanoteknologi kerapkali diaplikasikan dalam dunia olahraga. Dalam hal ini misalnya pada pembuatan bola tenis. Dimana nanoteknologi membantu bola tenis mempertahankan pantulannya lebih lama, dan membuat raket tenis lebih kuat.
-
Komputer
Tanpa nanoteknologi, kita tidak akan mempunyai bermacam-macam barang elektronik yang penting dalam kehidupan sehari-hari kita. Misalnya, Intel sudah tidak diragukan lagi merupakan pemimpin dalam prosesor komputer kecil (tiny computer processors), dan generasi terbaru dari teknologi prosesor Core Intel ialah chip 10 nanometer.
Nah, itulah tadi artikel yang bisa kami kemukakan pada semua kalangan berkenaan denga pengertian nanoteknologi menurut para ahli, manfaat, dan contoh produknya yang mudah ditemukan dalam kehidupan sehari-hari. Semoga memberi edukasi.
