Apa Itu Nanoteknologi
Perkembangan dibidang teknologi semakin pesat terutama nanoteknologi yang semakin hangat diperbincangkan. Perkemabangan, nanoteknologi banyak berkontribusi pada pengembangan material-material baru dengan ukuran yang lebih kecil dan lebih detil. Secara umum, nanoteknologi adalah ilmu dan rekayasa untuk menciptakan material, struktur fungsional, maupun piranti alam dengan skala nanometer. Nanoteknologi dapat didefinisikan sebagai teknologi kontrol atau manipulasi ukuran dari suatu material yang tadinya mempunyai ukuran besar sampai berukuran nano sekitar (1-100 nm).
Material dengan ukuran nanometer memiliki banyak keunggulan dari segi sifatnta baik sifat kimia mapun sifat fisika. Selain itu, material dengan ukuran nanomater memiliki sifat yang tidak dimiliki oleh material dengan ukuran yang besar. Sejumlah sifat yang dimiliki tersebut dapat dimanipulasi melalui pengontrolan ukuran material, modifikasi permukaan, pengaturan komposisi kimiawi, dan pengontrolan interaksi antar partikel. Material nanopartikel merupakan material yang dibuat oleh manusia dengan skala nano yaitu lebih kecil dari 100 nm.
Teknologi nanopartikel banyak diimplementasikan dalam produk-produk yang digunakan kehidupan sehari-hari seperti dalam bidang elektronik, energi, kosmetik, kesehatan, katalis dan juga lingkungan. Perkembangan nanoteknologi ini terus dilakukan oleh para peneliti baik dibidang akdemik maupun di bidang industri, Pembuatan nanopartikel dapat dilakukan dengan sintesis dari berbagai jenis logam dengan menggunakan medium dan cara tertentu. Sintesis nanopartikel ini dapat dilakukan dengan tiga cara yaitu secara kimia, biologi, dan fisika.
Metode Sintesis Nanopartikel
Secara kimia, sintetsi nanopartikel dapat dilakukan dengan melalui penambahan zat kimia atau agen pereduksi kimia yang berfungsi untuk menstabilkan ukuran nanopartikel, pereduksi kimia tersebut dapat berupa pereduksi kuat maupun lemah. Penggunaan pereduksi kuat akan menghasilkan nanopartikel dengan ukuran kecil sedangkan untuk pereduksi lemah akan menghasilkan nanopartikel dengan ukuran yang lebih besar. Namun, pada sintesis secara kimia ini akan menimbulkan racun yang tidak ramah lingkungan. Sintesis nanopartikel secara biologi dapat dilakukan dengn cara penambahan suatu agen pensintesis yang berasal dari alam, seperti dari organisme sampai mikroorgenisme. Sistensis nanopartikel secara fisika dapat dilakukan dengan menggunakan evaporasi maupun kondensasi. Pengembangan metode sintesis nanopartikel menjadi metode yang paling menarik perhatian saat ini, hal ini dikarenakan nanopartikel memiliki banyak keunggulan, nanopartikel sangat reaktif karena memiliki permukaan kontak yang luas. Jika ditinjau secara umum, ada dua metode sintesis nanopartikel yang dapat digunakan, yaitu:
- Metode top-down. Sintesis nanopartikel dengan menggunakan metode ini dapat menghasilkan nanopartikel dengan ukuran 10-100 nm yang dilakukan dengan memperkecil ukuran dari suatu partikel melalui pemberian gaya luar terhadap suatu material yang berukuran besar sehingga memiliki ukuran nano, serta pada metode ini hanya dapat diaplikasikan untuk bahan dengan fasa padat. Mettode top-down ini dapat dilakukan dimulai dari pemotongan, penggilingan dan penggoresan pada skala nano.
- Metode buttom-up. Sintesis nanopartikel dengan metode bottom-up dapat menghasilkan partikel dengan struktur nano yang komposisi kimianya lebih homogen yang dilakukan dengan pembentukan struktur nanopartikel oleh suatu molekul. Metode buttom-up dapat dilakukan dengan melalui dua fasa yaitu fasa gas dan fasa liquid berbeda dengan metode top-down. Pada penggunaan fasa liquid dapat dilakukan dnegan metode reduksi kimia dimana dengan menggunakan metode tersebut maka agen pereduksi, suhu reaksi, pendispersi, dan waktu dapat disesuaikan untuk memperoleh bentuk dan ukuran nanopartikel yang diinginkan. Contoh dari penggunaan metode bottom-up ini adalah pembentukan nanopartikel garam dengan mereaksikan asam dan basa yang saling bersesuaian.
Dengan menggunakan metode diatas maka akan diperoleh material-material dengan ukuran yang lebih kecil. Demikian artikel tentang apa itu nanoteknologi dan metode sintesisnya. Semoga dapat bermanfaat.
Referensi:
Ariningsih, Ening. (2016). Prospects of Nanotechnology Application in Agriculture and Food Processing in Indonesia. Forum Penelitian Agro Ekonomi, Vol. 34, no. 1, 1-20.
Suwarda, R. dan M. S. Maarif. (2012). Pengembangan Inovasi Teknologi Nanopartikel Berbasis Pat Untuk Menciptakan Produk Yang Berdaya Saing. Jurnal Teknik Industri: 1411- 6340.