Nanoteknologi

Pendahuluan

Fokustekno.com – Nanoteknologi dan dunia mikroskopisnya membuka banyak sekali peluang bagi ilmu pengetahuan dan bisnis saat ini. Bidang ini berkembang dengan sangat baik pada tahun 1960an hingga 1980an, namun telah berkembang pesat dalam 20 tahun terakhir, dengan pasar global yang tumbuh dengan kecepatan luar biasa. Menurut laporan Research & Markets, pasar global untuk nanoteknologi akan bernilai lebih dari $ 125 miliar dalam lima tahun ke depan.​​

Definisi Nanoteknologi

Rekayasa molekuler adalah cabang teknologi yang mengubah struktur molekul suatu bahan untuk mendapatkan kualitas baru yang memiliki kegunaan revolusioner. Hal ini berlaku untuk nanopartikel dan graphene, yang merupakan pengubahan karbon menjadi lebih keras dari baja, lebih ringan dari aluminium, dan hampir jernih. Dalam teknologi, energi, kedokteran, dan pertahanan menggunakan nanopartikel.

Seorang ilmuwan dari Amerika Serikat yang memenangkan Hadiah Nobel pada tahun 1959 adalah orang pertama yang berbicara tentang bagaimana nanoteknologi dapat digunakan di California Institute of Technology (Caltech|). Pada abad ke-21, kawasan ini berkembang, menjadi lebih stabil, dan menjadi miliknya sendiri. Manufaktur mikro, kimia organik, dan biologi molekuler adalah beberapa bidang lain yang termasuk di dalamnya. Melalui NNI (Inisiatif Nanoteknologi Nasional), lebih dari 18 miliar dolar dihabiskan di AS saja dari tahun 2001 hingga 2013 untuk menjadikan nanoteknologi sebagai pendorong pertumbuhan dan kesuksesan ekonomi.

Jenis-jenis Nanoteknologi

Nanoteknologi terpecah menjadi beberapa jenis berdasarkan cara kerjanya (top-down atau bottom-up) dan apakah ia bekerja di lingkungan kering atau basah:

Menurun (dari atas ke bawah)

Pada skala nanometrik, yaitu satu hingga 100 nanometer, bagian-bagian dan mekanismenya diperkecil. Itu masih yang paling umum, terutama di bidang teknologi.

Menaik (dari bawah ke atas)

Molekul adalah contoh struktur nanometrik. Kemudian, Anda menggunakan metode pemasangan atau perakitan mandiri untuk membuat mekanisme yang lebih besar dari yang Anda gunakan untuk memulai.

Nanoteknologi Kering

Menggunakan nanoteknologi untuk membuat bentuk dari logam, semikonduktor, batu bara, silikon, dan bahan anorganik yang tidak dapat berinteraksi dengan air.

Nanoteknologi Basah

Berdasarkan materi genetik, membran, enzim, dan bagian seluler lain yang terdapat dalam air, dijelaskan proses biologis.

Contoh Nanoteknologi dan Pemanfaatannya​​​​​

Nanoteknologi dan nanomaterial dapat digunakan di berbagai jenis industri. Tempat-tempat berikut adalah tempat Anda biasanya dapat menemukannya:

Elektronik

Tabung nano karbon hampir sama baiknya dengan silikon sebagai media pembuatan kawat nano kuantum yang lebih ringan, lebih cepat, dan lebih efisien, serta microchip dan perangkat yang lebih kecil, lebih cepat, dan lebih efisien. Karena kualitasnya yang unik, graphene adalah bahan yang bagus untuk membuat layar sentuh yang fleksibel.

Energi

Universitas Kyoto menciptakan semikonduktor baru yang memungkinkan pembuatan panel surya yang mengubah sinar matahari dua kali lebih banyak menjadi listrik. Nanoteknologi juga menurunkan biaya, membuat turbin angin lebih kuat dan ringan, meningkatkan penghematan bahan bakar, dan dapat menghemat energi karena beberapa komponen nano menahan panas.

Biomedis

Bahan nano dapat membantu menemukan dan mengobati penyakit saraf dan kanker secara dini karena cara pembuatannya. Mereka hanya dapat menargetkan sel-sel kanker dan tidak melukai sel-sel baik pada saat yang bersamaan. Beberapa nanopartikel juga telah digunakan untuk membuat tabir surya dan produk farmasi lainnya menjadi lebih baik.

Lingkungan

Beberapa kegunaan ramah lingkungannya adalah untuk membersihkan udara dengan ion, membersihkan air limbah dengan gelembung nano, atau menyaring logam berat melalui sistem nanofiltrasi. Ada juga nanokatalis yang dapat mempercepat proses kimia dan mengurangi dampak buruknya terhadap lingkungan.​​​

Makanan

Nanobiosensor dapat digunakan untuk menemukan patogen dalam makanan, dan nanokomposit dapat digunakan untuk meningkatkan produksi pangan dengan membuat produk lebih tahan terhadap panas dan tekanan mekanis serta mengurangi aliran oksigen melalui barang yang dikemas.​​

Tekstil

Nanoteknologi telah menghasilkan terciptanya kain pintar yang tidak ternoda atau kusut. Hal ini juga memungkinkan terciptanya bahan untuk helm sepeda motor dan perlengkapan olahraga yang lebih kuat, ringan, dan tahan lama.

Nanoteknologi di Masa Depan

Teknologi ini mempunyai sisi baik dan buruk di masa depan. Di satu sisi, perkiraannya industri ini akan tumbuh di seluruh dunia berkat hal-hal seperti teknologi yang lebih baik, lebih banyak bantuan dari pemerintah, lebih banyak pendanaan swasta, dan lebih banyak orang yang menginginkan perangkat yang lebih kecil. Namun nanoteknologi menimbulkan risiko terhadap lingkungan, kesehatan, dan keselamatan, dan ada kekhawatiran tentang penggunaannya di dunia nyata, yang dapat menghentikan pertumbuhan pasar.​​​​

Pada tahun 2024, Amerika Serikat, Brazil, dan Jerman akan menjadi pemimpin dalam nanoteknologi. Jepang, Tiongkok, Korea Selatan, India, Taiwan, dan Malaysia hanyalah beberapa dari 15 negara Asia teratas yang menggunakan nanoteknologi. Industri kosmetik akan naik, menempati posisi ketiga dari industri biomedis.​ Saat ini, teknologi dan energi akan menjadi prioritas utama.​​​​ 

Kesimpulan

Nanoteknologi menawarkan peluang luar biasa di berbagai sektor, mulai dari elektronik hingga biomedis dan energi. Dengan potensi pasar global yang terus tumbuh, teknologi ini dapat menghadirkan inovasi revolusioner yang mengubah cara kita hidup dan bekerja. Meski demikian, tetap perlu memperhatikan tantangan terkait lingkungan, kesehatan, dan keselamatan untuk memastikan perkembangan yang bertanggung jawab. Melalui dukungan yang kuat dari pemerintah dan investasi swasta, nanoteknologi dapat menjadi pendorong utama pertumbuhan ekonomi di masa depan.