Sebutan nanoteknologi seringkali dipakai akhir-akhir ini ketika kamu melihat sebuah iklan di televisi. Biasanya, nama tersebut lebih merujuk kepada produk kosmetik. Lalu, apa itu nanoteknologi?
Nanoteknologi sering dipakai untuk bidang kesehatan dan kecantikan. Jika disebut dengan menggunakan teknologi nano, orang yang mendengarnya akan lebih takjub pada produk tersebut karena termasuk dalam kelebihan teknologi di zaman sekarang.
Daftar isi
Apa Itu Nanoteknologi?
Banyak orang awam yang masih tidak kenal dengan istilah teknologi nano. Banyak yang mengira nanoteknologi adalah teknologi canggih dari hal kecil. Lalu, sebenarnya apa itu nanoteknologi?
Jawaban nanoteknologi di atas hampir benar karena juga berhubungan dengan hal-hal kecil. Secara bahasa, nanoteknologi sendiri berasal dari bahasa Yunani yang artinya adalah “kerdil atau kecil”.
Jadi, bisa diartikan bahwa apa itu nanoteknologi adalah ilmu atau teknologi yang mempelajari hal-hal atau objek dengan ukuran yang sulit dilihat manusia bahkan sangat kecil (sepermiliar meter) atau memakai skala nano.
Skala nano yang dimaksud yaitu antara 1-100 nanometer. Ukuran dari nanometer ini sangat kecil. 1 nanometer sama dengan 0,0000001 cm. Tentu dengan melihat pembanding ini nanometer memiliki ukuran sangat kecil bukan?
Adanya nanoteknologi ini dibuat dengan melakukan manipulasi terhadap benda yang sudah dilakukan inovasi atau pembaruan sesuai dengan karakter yang diinginkan.
Jadi, tujuan nanoteknologi juga disebut sebagai teknologi rekayasa pada benda yang sudah ada untuk menghasilkan benda baru.
Cara Kerja Nano Technology
Nanoteknologi bisa kita lihat dari sistem kerjanya yang khas. Nanoteknologi dipakai untuk merekayasa atom yang ada pada suatu benda. Caranya adalah dengan mengubah struktur dari atom tersebut.
Apabila struktur atomnya berubah, hal ini akan membuat fungsi benda dan karakternya juga ikut berubah. Dengan demikian, bisa dimanfaatkan untuk berbagai keperluan.
Cara kerja inilah yang membuat materi menjadi dalam bentuk yang baru bahkan berbeda dibandingkan materi awalnya.
Sejarah Nanoteknologi Secara Singkat
Untuk lebih jauh mengetahui tentang nanoteknologi secara lebih dalam, maka kamu harus memahami sejarah singkatnya. Diketahui bahwa kata nano technology ditemukan oleh peneliti Jepang. Penemu nanoteknologi adalah Norio Taniguchi yang menerapkan konsep tersebut pertama kali.
Penggunaan teknologi ini terjadi di tahun 1974 yang membuahkan hasil bahwa Norio dapat mengubah material dan mengontrolnya sehingga menghasilkan teknologi rekayasa yang melebihi skala mikrometer.
Nah, sejak kemunculannya, nanoteknologi terus dikembangkan untuk berbagai bidang ilmu. Mulai dari kimia, fisika, material, listrik, kedokteran, mesin, pertanian, sampai dengan hiburan.
Kemunculan Nanoteknologi
Sebelum ada sebutan nama tersebut, ada peneliti seorang fisikawan di tahun 1959 yang bernama Richard Feynman. Peneliti ini membicarakan masalah manipulasi dan kontrol yang dilakukan dengan bentuk atom dan molekul.
Adanya kemunculan nanoteknologi ini hanya dalam bentuk konsepnya saja. Sedangkan penamaannya baru diterapkan oleh professor Norio Taniguchi.
Mengapa Nanoteknologi Menjadi Sangat Populer?
Nanoteknologi menjadi semakin berkembang meskipun di negara Indonesia masih banyak orang awam yang belum mengetahuinya. Nanoteknologi semakin gencar dikenalkan bahkan sudah ada di film barat, salah satunya adalah Marvel.
Film superhero ini juga memunculkan kata nanoteknologi untuk membuat filmnya semakin memukau. Salah satunya adalah karakter Tony Stark yang menjadi Iron Man. Di film tersebut dikisahkan bahwa ia adalah orang jenius yang membuat baju perang dari teknologi nano.
Adanya teknologi ini membuat Stark bisa berubah menjadi Iron Man. Jadi, pengenalan nanoteknologi menjadi lebih diketahui, meski penerapannya masih dalam tahap lanjutan. Di era modern saat ini, membuatnya semakin lebih dikenal. Terutama untuk pembuatan senjata, medis, komputer, dsb.
Pengembangan Nanoteknologi di Era Modern
Setelah ditemukannya nanoteknologi, pengembangan terus dilakukan agar bisa mencapai kehidupan yang lebih modern dan membantu manusia di berbagai bidang kehidupan.
Diketahui bahwa di tahun 2012, Amerika Serikat berinvestasi dalam nanoteknologi dengan jumlah fantastis. Pemerintah USA memberikan dana sampai 3,7 M dolar khusus untuk pengembangan nanoteknologi.
Selain USA, banyak juga negara besar lainnya yang membuat pengembangan nanoteknologi semakin maju lagi. Contohnya seperti negara Uni Eropa, Jepang, dan beberapa negara lainnya. Lalu, apakah pentingnya nanoteknologi kimia untuk kehidupan?
Pada dasarnya konsep dari nanoteknologi ini sangat penting karena memiliki keunggulan untuk mengendalikan, menggunakan, sampai dengan menjalankan sekecil materi yang ada pada tingkat atom. Tujuannya adalah untuk membuat instrument yang baru dari sebelumnya.
Manfaat Nanoteknologi Untuk Kehidupan
Semakin berkembangnya era teknologi ini membuat nanoteknologi semakin dikenal bahkan di Indonesia sendiri. Nano technology semakin mudah dikenal di telinga masyarakat karena manfaatnya yang dapat dikenal di berbagai bidang.
Lalu, apa saja manfaat nanoteknologi tersebut? Mari kita simak penjelasan penerapan nanoteknologi dalam kehidupan sehari-hari.
1. Bidang Lingkungan
Nanoteknologi di bidang lingkungan juga sering diterapkan untuk membuat energi baru terbarukan. Teknologi nano bisa menghasilkan baterai yang dapat menyimpan energi lebih banyak lagi.
Hal inilah yang akan membantu dalam menghemat energi dan bisa dimanfaatkan untuk mengurangi global warming karena penggunaan listrik yang berlebihan. Telah diketahui bahwa listrik mayoritas berasal dari batu bara yang termasuk sumber daya yang tidak dapat diperbarui.
Masalah ini membuat para ahli harus memutar otak untuk mendapatkan energi alternatif sehingga kebutuhan lingkungan dapat berkelanjutan untuk generasi mendatang.
Oleh sebab itu, dikembangkanlah teknologi nano yang membuat baterai lebih tahan lama untuk energi mobil listrik dan bisa menciptakan panel surya.
Cara kerja nano teknologi pada panel surya ini adalah mengubah sinar matahari menjadi listrik.
Adanya teknologi inilah yang memungkinkan manusia bisa mengurangi perubahan iklim yang dapat menyebabkan global warming dengan pemanfaatan teknologi alternatif yang lebih efisien dan optimal.
2. Bidang Kedokteran
Lalu, apa manfaat nanoteknologi di bidang kedokteran? Untuk kedokteran, teknologi nano ini dipakai untuk terapi kanker. Adanya perkembangan nanoteknologi di bidang kedokteran sangat bermanfaat untuk melakukan kemoterapi bagi pasien kanker.
Dengan adanya alat tersebut dapat memiliki berbagai efek toksik yang akan membantu dalam mengatasi sel tumor untuk kembali menjadi normal.
Pemanfaatan nanoteknologi di bidang kedokteran juga mampu untuk membuat alat pemacu jantung yang diperlukan untuk mencegah gagal jantung.
3. Bidang Pertanian
Tak hanya di bidang kedokteran, ada juga manfaat teknologi nano di bidang pertanian. Bagaimana manfaat nanoteknologi di bidang pertanian? Manfaatnya adalah dapat berpotensi membuat umur buah dan sayurannya menjadi panjang.
Hal itulah yang membuat teknologi di bidang pangan menjadi lebih stabil dan lebih efisien untuk dipakai. Selain itu, ini akan meningkatkan jumlah penjualan lebih baik lagi.
Adanya bidang pertanian ini akan membantu untuk memasukkan nanopartikel ke nutrisi tumbuhan atau sayuran tersebut. Partikel tersebut memiliki sifat anti bakteri yang membuat tanaman lebih terhindar dari bakteri tersebut.
4. Bidang Elektronik dan Komputer
Bidang elektronik dan komputer juga sering memanfaatkan nanoteknologi. Teknologi ini dipakai untuk penerangan monitor komputer karena membuat selnya dapat menghasilkan cahaya. Selain itu, sirkuit komputer sudah dibuat lebih kecil lagi berkat adanya teknologi ini.
Dengan demikian, kinerja komputer menjadi lebih baik dan efisien karena tidak memakan banyak tempat.
5. Bidang Keamanan
Selanjutnya, bagaimana memanfaatkan teknologi nano di bidang keamanan? Untuk bidang pertahanan dan keamanan negara, nanoteknologi juga memiliki banyak manfaatnya. Berkat adanya teknolog ini, dibuatlah alat untuk merekam suara dengan bentuk yang sangat kecil sehingga sulit untuk dideteksi.
Hal ini akan membantu untuk melakukan penyadapan kepolisian. Ada pula alat lainnya yang disebut sebagai peluru pintar. Dengan adanya teknologi ini, kamu bisa membuat peluru canggih yang bisa mendeteksi target secara tepat dan akurat.
Peluru ini sudah dikendalikan oleh sistem komputer sehingga menjadi teknologi modern yang dapat digunakan untuk pertahanan dan keamanan.
6. Bidang Manufaktur
Manfaat selanjutnya yaitu di bidang manufaktur atau bangunan. Penggunaan nanoteknologi diaplikasikan untuk meneliti bahwa kayu ternyata dapat dimanfaatkan untuk menggantikan kaca. Ada penemuan kayu yang juga memiliki sifat yang hampir sama dengan kaca.
Kayu tersebut tembus pandang dan kekuatannya hampir sama atau melebihi baja dengan berat yang lebih ringan. Kayu ini yang mempunyai struktur sel dan serat alami yang kuat dan tidak mudah tergores layaknya kaca.
7. Bidang Kecantikan
Apa itu nanoteknologi di bidang kecantikan? Banyak partikel nano ini yang dipakai untuk produk kosmetik karena untuk meningkatkan perlindungan yang lebih tinggi lagi. Adanya partikel nano mampu untuk mempermudah kosmetik lebih bekerja secara optimal.
Partikel nano inilah yang lebih mudah diserap oleh kulit sehingga manfaatnya lebih membuat kulit ternutrisi dibandingkan dengan yang tidak memiliki teknologi nano. Penggunaan nano di bidang kosmetik juga lebih membuat kulit merata dan terhindar dari radiasi sinar matahari.
Inilah yang membuatnya lebih membuat skincare menjadi merata ketika diaplikasikan sehingga bisa melindungi wajah dari sinar matahari dan radikal bebas yang membuat struktur wajah menjadi rusak.
Karakteristik Bahan Teknologi Nano
Untuk lebih jelasnya mengenai apa itu nanoteknologi akan dijelaskan pula karakteristik yang menjadi ciri nanoteknologi tersebut. Berikut adalah ciri-cirinya:
1. Luas Permukaan yang Besar
Seperti yang dijelaskan sebelumnya tentang apa itu nanoteknologi, hal yang menonjol dari teknologi ini adalah besarnya luas permukaan yang ada. Hal ini karena semakin kecil suatu benda, maka luas permukaan bisa bertambah.
Sebagai contohnya dapat dilihat pada contoh berikut, yaitu 1 kotak gula yang berbentuk kubus ini dipotong menjadi beberapa bagian. Saat kubus tersebut terpotong, maka setiap permukaannya akan menjadi lebih besar.
2. Bersifat Reaktif
Terlihat dari penjelasan sebelumnya, bahwa konsep dari nanoteknologi adalah membuat massa dan total volume yang sama, tetapi kita membuat luas permukaannya bertambah sehingga menjadi partikel yang lebih kecil lagi.
Dapat disimpulkan pula bahwa teknologi nano bersifat reaktif.
Semua reaksi yang terjadi pada suatu benda dan lingkungan biasa terjadi di permukaan sehingga luas permukaan yang besar akan membuat teknologi nano menjadi lebih reaktif. Contohnya adalah emas yang dibuat cincin dilingkarkan di jari kita selama beberapa tahun.
Dari cincin tersebut tampak bahwa emas tidak mengalami perubahan bahkan sampai bertahun-tahun. Tidak ada karat atau berubah warna. Berbanding terbalik dengan partikel emas yang memiliki ukuran nanometer.
Partikel tersebut sangat reaktif jika diaplikasikan sehingga lebih sering dipakai untuk bahan katalis dalam penelitian kimia.
3. Erat Kaitannya Dengan Sains
Teknologi nano sangat erat kaitannya dengan ilmu sains baik itu murni dan terapan. Penggunaan teknologi ini sering difungsikan untuk berbagai kegiatan saintis dan penelitian. Dengan ilmu sains pula, nanoteknologi dapat dijelaskan dengan baik.
Contohnya adalah ilmu fisika kuantum yang dapat menjelaskan fenomena yang terjadi dari nanoteknologi ini.
Kemudian, ilmu kimia juga menjelaskan pengetahuan terkait dengan interaksi benda atau partikel, proses sintesis nano, sampai dengan konsep konstruksi yang ada pada nanoteknologi.
Oleh sebab itulah, nanoteknologi awalnya adalah ilmu dalam penerapan fisika dan kimia atau (physical-chemistry).
Nanoteknologi adalah ilmu baru yang mulai berkembang di Indonesia. Meski baru, hal ini memberikan “angin segar” bagi banyak peneliti karena potensinya yang baik untuk dimanfaatkan di masa depan.
Banyak juga hasil riset yang dilakukan oleh peneliti atau sarjana kimia tentang penerapan konsep nanoteknologi ini. Kamu bisa menemukan banyak jurnal dan penelitian dari berbagai universitas dengan jurusan yang sejalur seperti ilmu teknik kimia, kimia, sampai dengan fisika.
Kamu bisa menggunakan beberapa referensi dari penelitian terdahulu agar lebih paham mengenai apa itu nanoteknologi dan memiliki inovasi lebih untuk melakukan penelitian lebih lanjut.
Perbedaan Bioteknologi dan Nanoteknologi
Karena namanya yang mirip, bioteknologi sering dihubungkan dengan nanoteknologi. Lalu, apa bedanya bioteknologi dan nanoteknologi ini? Untuk lebih mudah membandingkan diantara keduanya, simak penjelasan berikut ini.
1. Dari Segi Pengertian
Definisi bioteknologi dan nanoteknologi sangat berbeda. Keduanya memiliki pengertian yang jelas. Bioteknologi adalah ilmu yang mempelajari tentang rekayasa dan modifikasi dari makhluk hidup sampai dengan biomolekul paling kecil.
Tujuan bioteknologi adalah untuk menghasilkan sebuah produk berkaitan dengan biologis dan vektor yang menghasilkan biaya yang lebih hemat.
Pakar yang melakukan bioteknologi ini perlu orang yang ahli di bidang biologi, biologi molekuler, biokimia, sampai dengan rekayasa genetika.
Sedangkan nanoteknologi adalah ilmu yang berkaitan dengan modifikasi sel dan jaringan ke skala nano. Nanoteknologi ini tidak hanya melibatkan sifat biologis, tetapi juga sifat fisik dan kimia yang membuat material yang berbeda untuk kebutuhan manusia.
2. Sifat Material
Bedanya nanoteknologi dan bioteknologi lainnya yaitu dari sifat materialnya.
Bioteknologi lebih mengarah pada bahan yang bersifat biotik dengan memanfaatkan organisme dan biomolekul. Dengan menghasilkan pengembangan untuk obat-obatan, perawatan medis, sampai di bidang pertanian.
Material bioteknologi ini berasal dari DNA, protein, hormon, sel bakteri, dsb. Ukuran biomolekul ini antara 3-15 nanometer. Sementara itu, untuk nanoteknologi menggunakan bahan dari hasil buatan manusia dan anorganik.
Sedangkan ukurannya yaitu kurang dari 100 nanometer untuk nanoteknologi.
3. Contoh Penerapan Nanoteknologi dan Bioteknologi
Perbedaan lain yang bisa diketahui dari kedua jenis teknologi ini adalah contoh penerapannya. Untuk bioteknologi sendiri lebih erat dengan makhluk hidup dan ilmu biologi atau sains. Sedangkan nanoteknologi lebih melibatkan modifikasi dari manusia.
Produk nanoteknologi adalah seperti performa elektronik yang baik, penyimpanan energi, sampai pembuatan komputasional yang lebih modern.
Penutup
Jadi, jawaban dari apa itu nanoteknologi adalah, sebuah teknologi baru yang mencampurkan berbagai bidang disiplin ilmu, seperti kedokteran, teknik, fisika, sampai kimia yang membuat material baru.
Pentingnya nanoteknologi ini dinilai berpengaruh besar untuk kehidupan karena dapat dimanfaatkan untuk peningkatan efisiensi energi, ramah lingkungan, efisiensi energi, memudahkan pekerjaan, dsb.
