Tekhnologi Nano (Nanotechnology) adalah ilmu untuk membuat mesin-mesin yang berukuran sangat kecil, dalam level molekul. Nama ini diperoleh dari kata nanometer yang berarti sepermilyar meter (yaitu ukuran dari mesin-mesin ini.Gagasan nanometer dikemukakan pertama kali oleh Richard Feynman pada tahun 1959. Baru pada akhir-akhir ini nanotechnology mendapat sorotan karena adanya kemajuan dibidang teknologi informasi (dan komputer) dan teknologi biotech sehingga manusia dapat melakukan perubahan dalam ukuran fisik yang sangat kecil. Hal ini dimulai dengan ditemukannya Scanning Tunneling Microscopy (STM) dan kemudian Atomic Force Microscopy (AFM). Aplikasi mesin atau robot nano ini bermacam-macam, antara lain di bidang kesehatan untuk mengatasi virus dan bakteri, menghancurkan kolesterol, dan sebagainya. Pada prinsipnya, kemampuan menyusun materi dengan cara menyusun tom-per-atom membuka cakrawala baru. Diciptakannya robot-robot berukuran mikro yang akan sangat bermanfaat bagi kehidupan manusia dimasa datang.
Dengan Tekhnologi Nano (Nanotechnology) sangat dimungkinkan kelak dapat menyusun bahan-bahan yang mirip kayu sehingga menggantikan kayu yang mulai langka di hutan kita.
Salvatore Torquato, seorang ilmuwan dari Universitas Princeton, membuat proporsal untuk mengubah arah dari nanotechnology untuk seterusnya, yang jika teori ini berhasil - akan mengubah - tidak hanya industri telekomunikasi dan komputer, tetapi juga pengertian kita akan kehidupan.
Torquato dan koleganya telah mempublikasikan tulisannya pada Physical Review Letters vol. 25, menerangkan pendekatan matematis yang memungkinkan mereka untuk memproduksi nanoparticle dengan memanipulasi kondisi dimana partikel-partikel ini berinteraksi satu dengan yang lainnya.
Memang artikel ini tidak ada artinya bagi orang di jalanan, tetapi bagi sejumlah ilmuwan, ini adalah perubahan besar.
Pendekatan standar dalam nanotechnology terjadi dengan metode trial dan error, dengan membiarkan partikel berinteraksi dengan lainnya sebagaimana yang biasanya terjadi di alam, dan melihat apakah hasilnya berguna.
Ahli nanotechnology bergantung pada sesuatu yang disebut 'self assembly (membangun sendiri)'. Self-assembly berarti blok-blok yang membangun molekul tidak harus ditempatkan bersama-sama sebagaimana pada pabrik. Tetapi, pada kondisi yang tepat, mereka akan menyatu dengan sendirinya.
Saat peneliti menunjuk paper ini, biologi memungkinkan banyak contoh luar biasa tentang self-assembly, termasuk formasi DNA dari double helix.
Tetapi Torquato dan koleganya, berkolaberasi riset dengan Frank Stillinger dan mahasiswa lulusan fisika, Mikael Rechtsman, telah memiliki pendekatan berbeda terhadap self-assembly.
"Kami memulainya dengan memikirkan self-assembly", kata Torquato, professor dalam bidang kimia, yang bekerja pada bagian teknologi material Princeton.
Tidak dengan metode tradisional trial-and-error yang digunakan ahli nanotechnology, Torquato dan koleganya memulai dengan cetak biru tentang struktur nano apa yang mereka inginkan.
"Jika orang berpikir bahwa sebuah materi nano adalah sebagai rumah, pendekatan kami memungkinkan seorang ilmuwan berlaku sebagai arsitek, kontraktor, dan buruh, semua dalam satu", kata Torquato. "Kami merancang komponen-komponen pada rumah, dan campuran semen, sehingga mereka merekat satu dengan yang lainnya".
Untuk mendapatkan hasil yang sama dengan tehnik sebelumnya, seorang ilmuwan haruslah melakukan eksperimen yang tiada habisnya untuk menghasilkan rumah yang sama. Dan pada akhirnya - mungkin bukan rumah hasilnya, melainkan garasi ataupun gudang.
Walaupun Torquato barulah memberikan teori, idenya mungkin akan memiliki implikasi pada struktur nano pada sensor, elektronika dan antariksa.
Hingga saat ini Torquato dan koleganya telah mendemonstrasikan konsep mereka secara teori menggunakan model komputer.Mereka mengilustrasikan tehnik mereka dengan partikel-partikel thin film. Jika partikel ini dianggap sebagai koin yang diserakkan di atas meja, koin-koin ini akan menjadi pola yang disebut triangular lattice.
Tetapi dengan mengoptimasi interaksi dari 'koin' atau partikel, Torquato menjadikannya honeycomb lattice.
Mengapa hal ini penting? Honeycomb lattice adalah analogi dua dimensi ke tiga dimensi diamond lattice - sebuah kreasi yang hingga saat ini tidak pernah terjadi dalam nanotechnology.
Struktur diamond dapat terjadi secara alamaiah, karena atom-atom karbon yang merupakan unsur dari intan dengan interaksi yang dinamakan covalent bonding, dimana atom haruslah menyatu dengan empat atom lainnya pada arah tertentu (directional).
Satu hal yang luar biasa adalah ilmuwan dapat memperoleh honeycomb dengan non-directional, tidak hanya dengan covalent atau directional.
"Hingga saat ini, tidak ada seorangpun yang berpikir untuk mencapai ini dengan interaksi non-directional, sehingga kami melihatnya sebagai terobosan teoritis dalam statistical mechanics", kata Torquato. Statistical Mechanics adalah sebuah bidang yang menjembatani dunia mikroskopik dari atom-atom tunggal dengan dunia makroskopik dengan materi yang dapat kita lhat dan sentuh.
Untuk menciptakan honeycom lattice, para ilmuwan menggunakan tehnik potimasi, yang sudah ada sejak Perang Dunia II yang merupakan tehnik matematis untuk membuat semuanya berjalan secara efisien.
Torquato dan koleganya berharap usaha mereka akan suatu saat direplikasikan di laboratorium menggunakan partikel-partikel yang dinamakan colloid, yang memiliki sifat-sifat unik yang memungkinkannya untuk menjadi kandidat untuk menguji teori ini. Paul Chaikin, seorang professor fisika pada Universitas New York, berkata, dia berencana untuk melakukannya.
Torquato berkata dia dan Stillinger saat ini menghadapi kesulitan dana. Banyak ilmuwan berpikir "ini jauh sekali pada bidang ilmu kiri, sehingga kami susah untuk mendapatkan dana". Penelitian ini dibiayai oleh Office of Basic Energy Sciences dari Departemen Energi Amerika.
"Honeycomb lattice adalah contoh yang sederhana, tetapi mengilustrasikan kekuatan dari pendekatan kami", kata Torquato. "Kami memimpikan untuk menyusun struktur yang lebih berguna dan luar biasa di masa yang akan datang".
Istilah Tekhnologi Nano (Nanotechnology) dikenalkan oleh peneliti asal Jepang Norio Taniguchi pada tahun 1974. Kata nano teknologi berasal dari kata nanometer (nm) atau seper milyar meter, atau hamper sama dengan seper seratus ribu dari diameter rambut manusia. Tekhnologi Nano (Nanotechnology) merupakan teknologi yang mampu mengerjakan dengan ketepatan lebih kecil dari satu mikrometer (seperjuta meter). Pengertian yang terkandung dalam kata Nanotechnology yang berkembang saat ini lebih dari sekadar miniaturisasi dalam skala nanometer (sepermiliar meter), tetapi suatu istilah dari teknologi dengan aplikasi yang sangat luas melingkupi hampir di seluruh kehidupan manusia. Teknologi nano adalah suatu rancangan, karakteristik, produksi, dan penerapan berbagai struktur, piranti, dan sistem dengan bentuk terkendali serta berukuran nanometer. Industri mikroelektronik menjadi salah satu bagian dari teknologi baru tersebut.
Pdf & Doc Ebook Search Engine