NANO TEKNOLOGI
Nanoteknologi merupakan cabang sains yang menumpukan kepada jirim-jirim pada saiz antara 1 hingga 100 nanometer (1 nm = 10−9 meter). Pada dasarnya, nanoteknologi ialah peluasan sains-sains yang sedia ada ke skala nano. Salah satu aspek skala nano yang terpenting adalah bahawa semakin objek-objek menjadi kecil, semakin besar nisbahnya antara luas permukaan dengan isi padu. Fenomena ini telah memungkinkan penciptaan bahan-bahan yang menarik serta penggunaan-penggunaan yang baru. Umpamanya, bahan-bahan yang legap menjadi lut sinar (tembaga); bahan-bahan yang stabil menjadi bahan boleh bakar (aluminium); pepejal menjadi cecair pada suhu bilik (emas); dan penebat menjadi konduktor (silikon). Kejayaan-kejayaan cemerlang dalam nanoteknologi telah menghasilkan alat-alat solek dan losen-loesen pelindung cahaya matahari yang lebih baik, serta seluar kalis air.
Struktur-struktur nano terdiri daripada tiga jenis, berdasarkan bilangan dimensinya:
- satu dimensi: permukaan objek antara 0.1 dan 100 nm;
- dua dimensi: nanotiub yang mempunyai diameter antara 0.1 dan 100 nm;
- tiga dimensi: zarah dengan saiz antara 0.1 dan 100 nm.
- Contoh nano teknologi
Aplikasi Nanoteknologi dalam berbagai bidang saat ini telah mulai bermunculan. Teknologi nano memang sedang menjadi trend baru dalam perkembangan teknologi belakangan ini. Mungkin nanoteknologi akan mengubah dunia ini secara drastis.
Nanoteknologi atau teknologi nano adalah sebuah teknologi yang menggunakan skala nano atau sepersemilyar. Nanoteknologi ini berbasis pada pemanfaatan sifat-sifat suatu material pada ukuran nano atau seukuran atom. Bila suatu material dibuat dalam ukuran nano, maka akan dihasilkan material dengan sifat-sifat baru yang luar biasa. Misalnya, ilmuwan berhasil membuat material yang disebut graphene yang memiliki kekuatan ratusan kali daripada baja namun lebih ringan. Material seperti itu akan memungkinkan pembuatan peralatan baru yang lebih hebat misalnya elevator dari bumi ke luar angkasa.
Berikut ini ada beberapa aplikasi nanoteknologi yang futuristik. Beberapa aplikasi nanoteknologi di berbagai bidang ini telah mampu dibuktikan oleh para penemunya dan tinggal menunggu pemanfaatannya di kehidupan nyata manusia.
1.Kayu Transparan sebagai Material Pengganti Kaca
Sebuah material kayu namun berwujud tembus pandang atau transparan telah dikembangkan oleh ilmuwan dari University of Maryland. Hasil penelitian nano bioteknologi ini diklaim memiliki kekuatan setara atau melebihi baja namun dengan bobot yang lebih ringan.
Pada prinsipnya, pembuatan kayu transparan ini pertama adalah menghilangkan zat lignin pada kayu yang merupakan zat pemberi warna kayu. Kemudian langkah kedua adalah menyuntikkan epoxy pada pembuluh kayu untuk menguatkan kayu, membuatnya lebih transparan dan untuk menjaga serat nano selulosa.
Pemanfaatan kayu transparan ini sangat baik sebagai pengganti kaca. Kayu memiliki struktur sel dan serat alami sehingga tidak mudah pecah seperti kaca.
Kayu juga memiliki sifat material yang disebut haze, yang akan membuat cahaya yang menembus kayu transparan ini tidak akan langsung menuju mata sehingga akan lebih nyaman bila digunakan sebagai material rumah.
- Kebaikan nanoteknologi
- Bidang Kesihatan
Dalam bidang kesihatan, melalui nanoteknologi dapat diciptakan "mesin nano" yang disuntikan ke dalam tubuh guna memperbaiki jaringan atau organ tubuh yang rosak. 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 memperkaya ubat hingga dapat mencapai sasaran dengan dosis yang tepat, termasuk peluang untuk mengatasi penyakit-penyakit berat seperti tumor, kanker, HIV dan lain-lain.
- Bidang Industri
Aplikasi nanoteknologi dalam industri sangat luas. Dengan nanoteknologi, kita boleh membuat pesawat ruang angkasa dari bahan komposit yang sangat ringan tetapi memiliki kekuatan seperti besi. Kita juga boleh menghasilkan kereta yang beratnya hanya 50 kilogram. Industri fashion pun tidak ketinggalan. Mantel hangat yang sangat tipis dan ringan boleh menjadi gaya hidup di masa akan datang dengan bantuan nanoteknologi. Perkembangan pesat ini akan mengubah wajah teknologi pada umumnya kerana nanoteknologi merambah semua bidang ilmu. Tidak hanya bidang rekayasa material seperti komposit, polimer, keramik, supermagnet, dan lain-lain.
- Bidang Luar Angkasa
Nanoteknologi juga sudah berhasil mmendorong menghasilkan suatu material hebat yang sangat ringan, tetapi kekuatannya 100 kali lebih kuat dari besi. 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 kerana beratnya sendiri. Hal berikut yang sangat dibincangkan dalam 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.
- Bidang Teknologi Tahan Gempa
Nanoteknologi boleh dijadikan tahan gempa. Konstruksi bangunan menjadi dua kali lebih kukuh, tahan gempa, kedap air laut dengan ditemukannya bahan konstruksi nanosilikon diperolah melalui teknologi nano.
- Bidang Teknologi Infomasi
Dunia informatika dan komputer/elektronik boleh menikmati dengan adanya kuantum yang mampu mengirimkan data dengan kecepatan sangat tinggi. Superkomputer di masa depan tersusun dari chip yang sangat halus, tetapi mampu menyimpan data jutaan kali lebih banyak dari komputer yang kita gunakan saat ini. Begitu kecilnya superkomputer itu, kita mungkin hanya boleh melihatnya dengan menggunakan mikroskop cahaya/elektron. Perana 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.
- Keburukan nanoteknologi
Kajian sedia ada menunjukkan beberapa kesan terhadap haiwan, bergantung pada jenis partikel nano. Kesan kenefrotoksikan, dalam reproduksi dan kesan genotoksik telah dikenal pasti. Sesetengah partikel menyebabkan tindak balas granulomas, fibrosis dan tumor pada paru-paru. Kesan bahan seperti titanium dioksida. bahan yang diiktiraf sebagai kurang bertoksik, menunjukkan sifat toksik yang tinggi di dalam saluran pernafasan pada skala nano.
Dalam konteks negara ini, industri minyak dan gas, pembuatan detergen dan aktiviti penyaduran logam adalah antara aktiviti yang mungkin berpotensi bagi pelepasan bahan partikel berskala nano. Yang menjadi persoalan utama adakah perundangan sedia ada memadai untuk mengawal penghasilan bahan partikel nano.
Oleh itu, kawalan dalam bentuk dasar dan perundangan perlu dikaji bagi memastikan penggunaan bahan partikel nano yang mempunyai risiko tinggi terhadap manusia dapat dikawal dan dipantau. Kajian yang mendalam perlu diteruskan bagi memastikan pembangunan teknologi nano dapat memberikan manfaat yang banyak di samping impaknya terhadap kesihatan manusia dapat dikawal dengan baik.
