Page 90 - E-Module Struktur Atom dan Nanoteknologi - 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 berbasis pada pemanfaatan sifat- sifat suatu material pada ukuran nano
ataupun seukuran atom. Apabila sesuatu material terbuat dalam dimensi nano, akan 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 materi dapat berbeda secara signifikan dalam

hal struktur meskipun komposisinya sama. Sebagai contoh, secara teoritis dari materi dapat menjadi

nanomaterial setelah efek kuantum 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.

KONSEP STRUKTUR ATOM DALAM BAHASAN NANOMATERIAL