it’s about all word’s

Menuju plastik masa depan

Posted on: March 1, 2008

setipis kertas, sekuat baja dan ramah bagi lingkungan

Sejak peneliti asal Belgia, Leo Hendrik Baekeland, menemukan plastik jenis bakelit (keras), material sintetis ini semakin menggantikan material alami seperti kayu, tanah dan logam.

Penggunaan dan riset plastik tak pernah berhenti meski kajian bahan komposit dilakukan. Penemuan baru yang mengagetkan tentu saja yang dilakukan para peneliti polimer di Universitas Michigan, AS.

Dalam majalah Science terbaru, tim yang dipimpin Nicholas Kotov berhasil menemukan sistem pembuatan plastik transparan, setipis kertas tapi sekuat baja.

Uniknya plastik campuran itu terbuat dari tanah liat dan lem tak beracun seperti yang biasa digunakan di ruang kelas sekolah, dapat dipisahkan dan hanya memerlukan sangat sedikit energi untuk pembuatannya sehingga sangat murah dalam produksinya.

Plastik itu dapat digunakan untuk menghasilkan energi yang diperlukan guna memisahkan gas di pabrik kimia, meningkatkan mikroteknologi seperti mikrocip atau sensor biomedis dan bahkan suatu hari dapat menghasilkan baju baja yang lebih ringan tapi lebih kuat untuk tentara atau polisi dan kendaraan mereka.

Kotov sudah mulai mengembangkan penerapan praktis bagi plastik campuran tersebut yang dapat dikomersialkan dalam waktu satu atau dua tahun.

“Kami masih berada pada tahap penjajakan, tapi mesinnya sekarang sedang dibuat di laboratorium kami untuk membuat satu potong sebesar satu meter kali 1 m.”

Menghasilkan bahan campuran dari blok bangunan berukuran kecil yang dapat memiliki kekuatan yang sedemikian besar telah lama menjadi keinginan para ilmuwan.

Kotov berhasil melakukannya dengan meniru susunan molekul bata dan semen yang ditemukan pada kerang laut.

Tim peneliti Universitas Michigan membuat robot yang menyusun bata yang mirip ‘lembaran-nano’ dalam suatu pola yang bertukar dan menggunakan polimer yang mirip lem untuk menciptakan ikatan hidrogen antara lapiran yang dapat dengan mudah melakukan perbaikan di tempat lain jika ikatannya terputus.

Diperlukan waktu beberapa jam untuk membuat 300 lapisan yang diperlukan untuk menghasilkan satu lembar plastik tipis saat lengan robot tersebut bergerak keluar-masuk botol kecil lem dan penyebaran ‘lembaran-nano’ tanah lempung.

“Ketika kita memiliki susunan bata dan semen, setiap celah dibuat tumpul oleh masing-masing antar-permukaan. Kami telah memperlihatkan bahwa orang dapat menghasilkan peralihan tekanan yang nyaris ideal antara ‘lembaran-nano’ dan matriks polimer.”

Tabung nanokarbon

Teknologi yang dikembangkan Katov biasa disebut teknologi tabung nanokarbon (TNK). Dengan teknologi ini material sekuat baja bisa dibuat dari bahan baku yang mudah didapat, misalnya gas metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2)

TNK merupakan suatu molekul yang tersusun dari unsur karbon. Karbon merupakan unsur yang memiliki sifat unik. Secara umum karbon dikenal dalam dua bentuk alotropi kristalin yang berbeda yaitu grafit (heksagonal) dan intan (kubus).

Teori ini bertahan sampai 1960-an dengan ditemukannya alotropi karbon yang baru berbentuk bola sepak bernama Bucksminsterfullerence (fullerena). Fullerena ini merupakan molekul karbon dengan rumus molekul C60, di mana tersusun dari 12 bentuk pentagon (segi lima) dan 20 heksagon (segi enam).

Terobosan itu dilakukan dua kelompok peneliti dari Houston, AS, dan Sussex, Inggris, yang berhasil menemukan bentuk molekul baru dari karbon dengan rumus umum Cn. Ternyata dari sekian banyak isomer (1.812 isomer), struktur C60 dan C70 yang relatif lebih stabil dibanding dengan isomer lainnya.

Teknik sintesis awal yang digunakan untuk mendapatkan fullerena ini adalah dengan teknik pulsa laser. Pulsa laser yang terfokus dipergunakan untuk menguapkan grafit ke dalam aliran gas helium.

Spesi-spesi karbon yang terbentuk menjadi dingin dan terkondensasi, kemudian diekspansi ke dalam vakum sebagai berkas molekuler supersonik. Produk yang terbentuk dikarakterisasi dengan spektrofotometri massa.

TNK memiliki struktur yang berhubungan dengan fullerena, di mana terdiri atas lapisan grafene yang melengkung dan membentuk tabung. Pada kedua ujungnya terdapat penutup yang mengandung cincin lima.

TNK ini pertama kali ditemukan pada tahun 1991 oleh seorang ahli mikroskopi elektron berkebangsaan Jepang bernama Sumio Iijima. Penemuan tersebut terjadi pada saat Iijima sedang mendeposisikan material pada katoda selama sintesis fullerena.

TNK merupakan suatu alotropi baru dengan ukuran dan sifat yang unik. Secara umum diameter TNK sekira 5-100 nm atau sekitar 1/50.000 dari tebal rambut manusia dan panjangnya hanya beberapa mikrometer.

TNK terdiri dari dua jenis yaitu, berdinding tunggal (Single-wall Carbon Nanotube/SWNT) dan dinding berlapis (Multi-wall Carbon Nanotube/MWNT).

Bentuk SWNT merupakan bentuk yang paling mendekati bentuk serat fullerena ideal. SWNT hanya memiliki dinding berlapis tunggal dan memiliki uniformitas (keseragaman) yang sangat baik dengan diameter 1-2 nm. Sementara MWNT berbentuk mirip bentuk serat grafit, tetapi memiliki derajat kesempurnaan struktur yang lebih baik dibandingkan serat karbon.

Dengan segala keunggulannya TNK memiliki potensi aplikasi yang sesuai dengan sifat, bentuk, ukuran dan strukturnya yang unik untuk memenuhi tuntutan teknologi masa depan.

Yang menggembirakan dalam waktu dekat sampah plastik seperti dikutip Live Science bisa dienyahkan dari muka Bumi berkat teknologi pemisahan atom karbon dioksida pada plastik menjadi gas alam.

Teknologi yang disebut sebagai thermally rearranged (TR) plastic juga dapat dimodifikasi untuk mengisolasi gas alam dari membusuknya sampah atau memfilter kotoran pada air.

Plastik berpori yang mampu mengisolasi panas dalam rentang berbeda ini dibuat dengan menggunakan pengatur panas inovatif yang memungkinkan pengaturan panas secara tepat melalui ukuran pori-pori.

Cara kerjanya mirip mekanisme penyerapan sebuah busa. Plastik buatan tersebut memungkinkan karbon dioksida atau molekul lainnya keluar melalui pori-pori namun tetap menahan laju senyawa methanol, sebuah molekul khusus dari gas alam.

Para ilmuwan penemu bahan plastik baru ini mengatakan bahwa selaput dalam plastik buatan ini mampu memfilter karbon dioksida empat kali lebih efektif dan 100 kali lebih cepat daripada selaput pada plastik konvensional.

Edisi: 21/10/2007

About these ads

3 Responses to "Menuju plastik masa depan"

informasi yang menarik sekali ka.
salam kenal

salam kenal juga

jadi untuk dimasa depan plastik bisa menggantikan baja yaa ???

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Categories

Archives

Pages

March 2008
M T W T F S S
« Feb   Apr »
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31  
Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

Join 43 other followers

%d bloggers like this: