Page 87 - E-Module Ekky Juan Danil. S

KEGIATAN
PEMBELAJARAN  URAIAN MATERI

A. NANOMATERIAL
A. PENGERTIAN NANOTEKNOLOGI

Nanomaterial adalah salah satu aplikasi

nanoteknologi. Mengapa struktur atom menjadi
konsep penting dalam bahasan nanomaterial? Sifat

material sangat dipengaruhi oleh ukuran partikel

yaitu atom maupun molekul penyusunnya.
Bagaimana konsep pembentukan material menjadi berukuran nano? Sintesis nanomaterial

antara lain dapat dilakukan dengan metode (1) top-down yaitu sintesis secara fisika. Pada metode ini

partikel besar dipecah menjadi partikel berukuran nanometer (2) bottom-up yaitu proses sintesis

nanopartikel secara kimia dengan melibatkan reaksi kimia dari sejumlah material awal sehingga
dihasilkan material lain yang berukuran nanometer. Konsep perubahan sifat material pada ukuran

nano didasari oleh dua aspek yaitu (1) ukuran material (2) luas permukaan material. Mari kita bahas

satu-persatu.

UKURAN MATERIAL DAN LUAS PERMUKAAN

Nanoteknologi ini berbasis pada pemanfaatan sifat- sifat sesuatu material pada ukuran nano
ataupun seukuran atom. Apabila sesuatu material terbuat dalam dimensi nano, hingga bakal

dihasilkan material dengan sifat- sifat baru yang luar biasa. Misalnya, ilmuwan sukses membuat

material yang disebut graphene yang mempunyai kekuatan ratusan kali daripada baja tetapi lebih

ringan. Material semacam itu sangat memungkinkan pembuatan perlengkapan baru yang lebih hebat

misalnya elevator dari bumi ke luar angkasa.
Pada skala nano, beberapa sifat fisik dan kimia bahan dapat berbeda secara signifikan dari

bahan bangunan terstruktur dengan komposisi yang sama. Sebagai contoh, kekuatan teoritis dari

nanomaterial dapat dicapai atau efek kuantum dapat muncul, kristal dalam skala nanometer
memiliki titik lebur yang rendah (perbedaannya bisa sebesar 1000 °C) dan kisi yang berkurang,

karena jumlah atom atau ion permukaan menjadi fraksi signifikan dari jumlah total atom atau ion

dan permukaannya. Energi memainkan peran penting dalam stabilitas termal. Oleh karena itu,
banyak dari sifat material sekarang yang harus ditinjau kembali mengingat fakta bahwa peningkatan

rasio permukaan dan volume yang cukup besar dikaitkan dengan pengurangan ukuran material pada

skala nano yang seringkali memiliki efek yang menonjol pada kinerja material.

STRUKTUR ATOM DAN NANOTEKNOLOGI