Posted on Leave a comment

Grafin, Jutaan Kali Lebih Tipis dari Kertas,  Dua Ratus Kali Lebih Kuat dari Baja

​Setipis dan sekuat itukah?

Siapa grafin?

Grafin, materi dalam bentuk lembaran paling tipis yang pernah ditemukan manusia. Tersusun atas atom karbon dalam kerangka segi enam yang berbentuk seperti sarang lebah, bila diperbesar graphene akan tampak seperti kawat kasa.

Grafin sendiri adalah layer yang menyusun susunandi grafit. Jadi, dari susunan yang sebegitu tebalnya di ambil satu lapisan maka pemanfaatannya akan sangat luar biasa. Sebanding dengan ide yang luar biasa sederhananya

Grafin merupakan material baru yang memiliki sifat elektronik unggul, di antaranya adalah  mobilitas pembawa muatan yang tinggi. Sifat ini dan lainnya menyebabkan graphene banyak diteliti, baik secara teori maupun eksperimental. Grafit sebagai bahan grafin adalah salah satu bentuk alami karbon. Satu milimeter grafit terdiri atas tiga juta lapisan grafin yang berdiri satu sama lain, tapi dalam susunan yang lemah. Namun, bila grafit itu diiris tipis-tipis menggunakan selotip hingga tersisa satu lapisan tunggal atom saja dengan metode chemical exfoliation (pengelupasan kimiawi) yang ditemukan Geim dan Novoselov enam tahun lalu, akan menjadi material yang sangat kuat. Meski tak lebih tebal dari sebuah atom, kekuatan graphene memang 200 kali lebih kenyal daripada baja. Sifat tipis dan kuat saja tak cukup untuk menggambarkan kelebihan material ini. Grafin memiliki sifat penghantar (konduktivitas) listrik yang tinggi, seperti halnya tembaga. Massa efektif elektronnya bernilai nol dengan pita celah energi (band gap) juga nol. Elektron-elektron di dalamnya pun bersifat relativistik, yang berarti kecepatannya tinggi. 

sumber

Bagaimana aplikasinya dalam kehidupan?

  1. Dengan sifatnya yang transparan, Grafin berpotensi menggantikan bahan film oksida logam berbasis indium yang selama ini dipakai untuk layar LCD televisi dan telepon seluler. Padahal, bahan indium semakin mahal karena jumlahnya terbatas. Ini bisa menjadi solusi baru teknologi layar sentuh atau panel surya.

  2. Grafin bersifat elastis seperti karet dan tahan dari liquid dan gas.  Karena strukturnya yang begitu rapi, ia dapat digunakan sebagai saringan super detail, karena atom-atom besar tidak lewat diantaranya. Ini adalah bagian dari teknologi nano.
    Kira-kira Apa saja yang harus dikembangkan dari grafin ini?

Pertama, stuktur molekulnya sangat tahan terhadap kerusakan. Para peneliti harus membuatnya dengan buatan tangan untuk meneliti efek-efek yang dimilikinya. Kedua, elektron-elektron yang membawa muatan listrik berjalan jauh lebih cepat dan umumnya berperilaku seolah-olah mereka mempunyai massa yang jauh lebih kecil daripada jika mereka melewati logam-logam atau super konduktor biasa.

Posted on Leave a comment

Apa Itu Semikonduktor?

Pernahkah anda mendengar kata ‘konduktor’ dan ‘isolator’? Konduktor adalah istilah untuk menyebutkan benda yang dapat menghantarkkan panas dan/atau listrik dengan baik, sedangkan isolator adalah istilah untuk menyebutkan benda yang tidak dapat mendapatkan panas dan/atau listrik dengan baik. Tapi pernahkah terpikirkan tentang benda yang dapat menjadi isolator dan dapat menjadi konduktor? Continue reading Apa Itu Semikonduktor?

Posted on Leave a comment

Kabel Logam Cair, 8 Kali Lebih Elastis

liquid metal

Para peneliti dari North Carolina State University akhirnya telah menciptakan kabel konduktif yang dapat diregangkan hingga delapan kali lebih panjang dari panjang aslinya. Kabel tersebut diharapkan dapat menjadi kabel headphone, pengisi baterai telepon seluler, dan juga untuk pembuatan tekstil elektronik.

Untuk membuat kabel, para peneliti memulainya dengan membuat tabung tipis yang terbuat dari polimer yang sangat elastis dan kemudian mengisi tabung tersebut dengan campuran logam cair dari gallium dan indium yang merupakan konduktor listrik yang efisien.

Dr. Michael Dickey, seorang asisten profesor teknik kimia dan biomolekuler di NC State sekaligus penulis sebuah makalah tentang penelitian mengatakan bahwa upaya sebelumnya yang dilakukan untuk dapat membuat kabel yang elastis adalah dengan menggunakan bahan yang terbuat dari polimer elastis, namun hal itu dianggap masih belum sempurna. Continue reading Kabel Logam Cair, 8 Kali Lebih Elastis

Posted on 14 Comments

Katanya sih, Air dapat menghantarkan listrik dengan baik

English: Etrusca Mineral Water
English: Etrusca Mineral Water (Photo credit: Wikipedia)

kalau ada listrik terus ada air, pasti yang ada di pikiran kita berarti hati – hati dan menyingkir. karena air dapat menghantarkan listrik sehingga kita akan tersetrum kalau dekat dekat.

oohh, berarti benar ya kalo air dapat menghantarkan listrik dengan baik?

yaa jawabannya bisa benar, bisa salah. sebelumnya kita telah mengenal adanya air mineral. air mineral berbeda dengan air biasa. air mineral mengandung mineral-mineral anorganik seperti besi, kadmium, kalsium dan beberapa ion lainnya. sedangkan air murni ialah air yang murni H2O. namun pada H2O juga akan terjadi dissosiasi :

2H2O ↔ H3O+ + OH

berati kedua macam air tersebut sama-sama memiliki ion. Jadi, air murni dan air mineral memiliki kemampuan untuk menghantarkan listrik.

tadi katanya jawabannya ada yang benar dan salah, tapi kenapa sekarang keduanya bisa menghantarkan listrik?

Mari kita perhatikan lagi pertanyaannya. ada kata “dengan baik”  dibelakang pertanyaannya. jawaban yang salah ialah air murni. karena air murni hanya dapat menghantarkan listrik dengan sedikit. dan kenapa bisa demikian? ion-ion memiliki kemampuan mengahntarkan listrik karena terdapat pergerakan elektron yang dapat menjembatani listrik untuk bergerak.

Perumpamaan : saat kita ingin melintasi sebuah sungai dan kita tak bisa berenang. akan dibutuhkan batuan batuan yang dapat digunakan sebagai pijakan. yah pada cerita tersebut, kita adalah listrik dan batuan tersebut ialah ion – ion yang ada dalam air. pada air ledeng, air sungai dan air laut memiliki jauh lebih banyak ion ion sehingga kemampuannya pun jauh lebih baik sebagai penghantar listrik.