MAKALA PERKRMBANGAN TEKNOLOGI NANO

MAKALA PERKEMBANGAN TEKNOLOGI NANO

Ø  Pengertian

Teknologi nano atau yang sering disebut dengan nanotechnology adalah suatu pembelajaran tentang pengendalian sesuatu dalam skala atom atau molekul. Ukuran nano itu sendiri adalah 1 sampai 100 nm (nanometer). Satu nano meter sama dengan 1/1.000.000 milimeter. Teknologi nano berkaitan dengan penciptaan benda-benda kecil, yang didalamnya tergabung beberapa ilmu, diantaranya adalah kimia, fisika, elektro dan biologi molekuler.

Ø  Sejarah Perkembangan

Richard Feynmen adalah orang yang pertama kali mendiskusikan tentang teknologi nano pada tahun 1959 dalam kuliahnya yang berjudul “Masih Banyak Ruang di Bagian Paling Bawah” di pertemuan tahunan American Physical Society. Namun Norio Taniguchi adalah orang yang dianggap menciptakan istilah nanotechnology dalam konferensinya yang berjudul “Konsep Dasar Teknologi Nano” pada tahun 1974.

Sekarang, perkembangan teknologi nano sangat pesat. Semakin kecil ukurannya semakin besar pula kekuatannya. Namun, tidak semua teknologi nano itu benar-benar nano. Sedangkan di beberapa kasus, teknologi nano tersebut bukan merupakan teknologi melainkan merupakan penelitian dasar terhadap struktur-struktur yang berskala nanometer.

Negara-negara maju kini berlomba-lomba dalam pengembangan teknologi nano. Mereka berpendapat bahwa teknologi nano adalah teknologi masa depan yang bernilai ekonomi tinggi, sehingga patut untuk dikembangkan.

Penerapan Teknologi Nano

1. Penahan cahaya pada jendela

Penahan cahaya pada jendela sering disebut dengan kaca film. Gunanya adalah untuk menahan panas sehingga ruangan di dalam tetap sejuk. Kaca film ini biasanya digunakan pada kaca mobil, gedung maupun rumah. Kaca film jenis biasa tidak dapat menahan sinar infra merah dekat, sehingga ruangan masih terasa panas. Dengan menambahkan sedikit partikel nano Lanthanum Hexaborida (LaB6) di polimer kaca film, efisiensi penyerapan sinar infra merah dekat dapat ditingkatkan sehingga ruangan tidak lagi terasa panas.

2. Terapi Fotodinamik

      Terapi fotodinamik adalah suatu terapi yang menggunakan molekul peka cahaya (photosensitizers, PSs) yang cenderung berkumpul pada sel tumor. Jika diradiasi dengan gelombang tertentu akan membentuk spesies oksigen reaktif yang akan membunuh sel kanker di dekatnya. Namun, PSs tidak dapat langsung dimasukkan ke dalam tubuh. Dibutuhkan suatu pembawa PSs ke sel kanker tanpa efek samping yang mengganggu.

Partikel nano keramiklah yang dapat membawa PSs secara aman dan dapat melindungi PSs dari pengaruh pH ataupun temperatur.

3. Alternatif penyimpan data

Jarum nano yang digagaskan oleh Petter Vettiger dan Gerd Binnig dapat digunakan sebagai alat penyimpan data yang disebut Millipede. Sebuah jarum berukuran nano ditempelkan di penyangga yang dipasang di atas lembaran polimer. Jika penyangga dipanaskan pada suhu tinggi, jarum akan membuat identasi pada polimer. Dengan cara ini, data dapat disimpan, dihapus, dan dibaca ulang dengan cepat dan tahan lama.

Ø  Perkembangan Nanoteknologi dalam Bidang Teknologi Informasi
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. Dalam tulisan ini akan dipaparkan kontribusi teknologi nano pada pengembangan IT secara garis besar, yang sampai saat ini dapat dibagi menjadi tiga.
Pertama, penambahan kepadatan jumlah divais. 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 satuchip 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 diluncurkan processor 32 nm.

Kedua, memungkinkannya aplikasi efek kuantum. Ukuran material jika mencapai satuan nanometer, maka secara otomatis akan muncul fenomena-fenomena baru dalam fisika kuantum yang tidak dijumpai pada fenomena fisika klasik, yaitu efek kuantum. Fenomena unik ini menjadi perhatian yang besar bagi ilmuan sekarang untuk diaplikasikan dalam teknologi elektronika saat ini.
Penggunaan efek kuantum sendiri dalam divais bermacam-macam. Salah satunya adalah divais elektronika yang menggunakan struktur kecil kuantum dot maupun superlatis. Pada divais dengan struktur superlatis inilah yang diproyeksikan bisa dipakai dalam aplikasi divais dengan kecepatan tinggi. Contoh divais dari jenis ini yang sudah diproduksi adalah HEMT (High Electron Mobility Transistor) yang biasa dipakai pada sistem pemancar satelit.

Ketiga, penambahan fungsi baru pada sistem yang sudah ada. Yang dimaksud adalah bukan sebatas membuat material sama dalam ukuran kecil sehingga kepadatannya semakin besar, tetapi lebih pada titik tekan lahirnya fungsi baru ketika atom atau molekul yang berbeda jenis disusun dalam suatu sistem divais.
Sebagai contoh, pembuatan mata buatan yang mempunyai fungsi menangkap cahaya, kemudian sekaligus mentransfer cahaya tersebut menjadi informasi dan kemudian mengolahnya, itu akan lebih mudah dilakukan dengan peran teknologi nano. Bahkan dengan teknologi nano, diharapkan ke depan intelejensi sensor buatan bisa dibuat dengan sensitifitas mendekati apa yang dimiliki manusia.

Teknologi nano atau nanotechnology sekarang makin pesat perkembangannya. Nanometer sendiri artinya satu per satu miliar meter, sehingga teknologi ini juga berkaitan dengan penciptaan benda-benda kecil. Di dalamnya tergabung ilmu fisika, teknik, biologi molekuler, serta kimia. 

ALBERT Einstein sendiri, sebagai bagian disertasi doktornya, mengalkulasi ukuran sebuah molekul gula dari data eksperimen. Hasilnya tiap molekul berukuran sekitar satu nanometer. Hampir seratus tahun kemudian, nanometer pun telah menjadi agenda banyak peneliti.

Tapi, sebenarnya tidak semua teknologi nano tadi benar-benar nano. Ada yang aslinya menangani struktur ukuran mikron atau satu per satu juta meter, seperseribu, dan yang lebih besar daripada nano lainnya. Teknologi nano pada kebanyakan kasus juga bukan benar-benar teknologi. Tapi, lebih berupa penelitian dasar terhadap aneka struktur dengan dimensi satu sampai ratusan nanometer.

Kerancuan lainnya, sejumlah teknologi nano sudah ada sejak dulu. Contohnya partikel karbon hitam ukuran nano sudah dimanfaatkan sebagai pelekat tambahan ban mobil sejak seratus tahun silam. Vaksin yang kerap terdiri dari satu atau banyak protein berdimensi skala nano juga bisa dimasukkan dalam teknologi tersebut.

Alam telah banyak menciptakan struktur nano. Tapi, definisinya yang lebih ketat mungkin seperti yang disampaikan Mihail C Rocco dari National Science Foundation (NSF) di Amerika Serikat. Menurut Mihail dalam situs Sciam.com, teknologi nano memiliki sejumlah unsur penting; dimensinya antara satu sampai 100 nanometer, didesain melalui proses pengontrolan bahan kimia dan fisika, serta bisa digabungkan membentuk struktur lebih besar.

Dan, teknologi yang sesuai definisi tadi benar-benar ada. Misalnya penggabungan beberapa lapis nonmagnetik, tiap lapis tebalnya kurang dari satu nanometer, dapat menghasilkan sensor untuk disk drive yang lebih sensitif. Sejak diperkenalkan 1975, produk magnetik ini sudah menjadi pendorong tumbuhnya industri penyimpanan data.

Semakin kecilnya ukuran cip elektronik juga menjadi faktor yang menumbuhkan minat dalam teknologi nano. Perusahaan komputer yang mempunyai laboratorium besar, misalnya IBM dan Hewlett-Packard, memasukkan program nano dalam kegiatannya. Saat peralatan elektronik silikon konvensional tidak dipakai lagi, mungkin sepuluh atau 25 tahun mendatang, bisa dipastikan peralatan elektronik teknologi nano akan menggantikannya.

Di luar biologi dan elektronik, partikel nano dipakai untuk meningkatkan mutu produk keseharian. Misalnya perusahaan bernama Nanophase Technologies telah membuat partikel zinc oxide untuk produk tabir matahari (sunscreen), sehingga krim yang biasanya berwarna putih berubah transparan

Ø  Teknologi impian

Pihak pemerintah AS sendiri memiliki agenda tersendiri untuk teknologi nano. Mereka ingin menciptakan bahan ukuran nano yang bisa mengurangi ukuran, berat, dan kebutuhan sumber listrik dari pesawat luar angkasa, membuat proses manufaktur ramah lingkungan, serta membentuk dasar bagi pestisida biodegradable.

Tiap penelitian mempunyai risikonya sendiri. Tapi, teknologi nano memiliki masalahnya sendiri. Keinginan mewujudkannya sebagai kaidah ilmu yang terhormat kerap tercampur dengan asosiasi para futuris yang melihat nano sebagai jalan ke techno-utopia, misalnya dunia industri tanpa polusi, kemakmuran tanpa batas, bahkan keinginan mencapai kehidupan abadi.

Tahun 1986 misalnya muncul buku Engines of Creation karya K Eric Drexler yang cukup populer. Buku ini menggambarkan sejumlah mesin nano yang secara virtual mampu memproduksi segala jenis barang, lalu melenyapkan masalah pemanasan global, menyembuhkan penyakit, serta memperpanjang usia hidup secara dramatis.

Bagi kalangan nonilmuwan, angan-angan Drexler terhadap teknologi nano dipandang sebagai jembatan penghubung dunia ilmiah dan fiksi. Ilmuwan yang selalu ingin mencari solusi pasti juga tertarik terhadap pembicaraan mengenai produk penunda ketuaan ataupun mesin penumbuh makanan.

Secara tidak langsung, karya Drexler mungkin juga bisa benar-benar menarik orang terjun ke dunia ilmiah. Sebagai subgenre buku fiksi ilmiah, karya-karya teknologi Drexler layaknya film Star Trek yang mendorong minat para remaja akan luar angkasa sehingga nantinya berkarier dalam astrofisika atau aeronautika.

Di antara para ahli kimia dan ilmuwan yang sekarang menjadi ahli teknologi nano, prediksi Drexler memiliki daya tarik tersendiri. Soalnya sampai sekarang belum dapat diciptakan mesin-mesin nanoskopik yang misalnya mampu menolong membangkitkan kembali otak yang sudah dibekukan.

Zyvex, sebuah perusahaan yang tertarik dengan teknologi nano ala Drexlerian, sudah mengalami betapa sulitnya menciptakan robot berukuran nanometer. Jadi, perusahaan tersebut sekarang lebih puas menangani elemen mikromekanis yang lebih besar.

Di luar masalah tadi, dunia teknologi nano masih bergelut untuk menyatukan pandangan. Beberapa riset akan tetap berjalan apa pun namanya. IBM misalnya akan tetap membangun produk magnetoresistive tanpa memperhitungkan apakah penelitiannya disebut teknologi nano atau bukan.

Misalnya konsep nano ini bisa disatukan, teknologinya dapat menjadi dasar untuk terjadinya revolusi industri terbaru. Supaya sukses, teknologinya tidak hanya perlu membuang mimpi tentang robot nano pembangkit mayat tapi juga menghilangkan retorika yang berlebihan. Lebih penting lagi, ilmu nano dasar harus bergerak mengidentifikasikan jenis teknologi nano yang patut diwujudkan