Penerapan Nanoteknologi di Berbagai Bidang

KOMPAS.com - Nanoteknologi adalah teknologi manipulasi ukuran suatu material yang berukuran besar sampai ukuran paling kecil atau nano.

Disebut nano karena ukuran partikel-partikel penyusunnya sangat kecil, di mana teknologi ini mampu merekayasa pada skala 1 hingga 100 nanometer sehingga terjadi fenomena unik dan sifat baru.

Nanoteknologi dapat ditafsirkan sebagai suatu rekayasa dalam pembuatan material, fungsional, maupun piranti dalam skala nanometer.

Pada prinsipnya, nanoteknologi merupakan teknologi yang didasarkan pada pemanfaatan bahan dengan ukuran partikel dalam skala nano yang memiliki sifat fisika dan kimia yang berbeda dengan material sejenis dengan ukuran yang lebih besar.

Baca juga: Apakah yang Dimaksud dengan Nanoteknologi?

Nanoteknologi kini sudah banyak diaplikasikan dalam berbagai bidang-bidang antara lain:

Bidang lingkungan

Nanoteknologi dianggap sebagai teknologi yang berperan penting dalam pembentukan serta solusi efektif bagi sejumlah masalah lingkungan.

Contoh penerapan nanoteknologi di bidang lingkungan di antaranya:

• Nanopartikel digunakan sebagai bahan fotokalisis sehingga mampu mengoksidasi polutan organik menjadi bahan yang tidak beracun.
• Penggunaan nanomtaerial sebagai bahan remediasi yakni menghilangkan dan menetralisir kontaminan air.
• Dengan nanomaterial yang berukuran kecil maka daoat digunakan untuk mendeteksi kontaminan yang sangat sensitif.

Baca juga: Mengapa Daur Ulang Penting Bagi Lingkungan? Ini Penjelasannya ....

Bidang pertanian

Pada bidang pertanian, nanoteknologi digunakan untuk meningkatkan produktivitas tanaman, kualitas produk, penerimaan konsumen, dan efisiensi penggunaan sumber daya.

Adapun contoh penerapan nanoteknologi pada bidang pertanian antara lain:

• Sebagai identifikasi sistem untuk melacak bahan/hasil ternak dan tanaman dari bahan asal hingga konsumsi.
• Sistem terintegrasi untuk penginderaan, monitoring, dan intervensi respons aktif untuk produksi tanaman dan ternak.
• Sistem lapang pintar (smart field systems) untuk mendeteksi, mengetahui lokasi, melaporkan, dan pemberian air secara langsung.
• Partikel dalam skala nano pada pupuk untuk mendapatkan hasil pertanian yang lebih baik secara kualitas maupun kuantitas

Baca juga: Contoh Bioteknologi di Bidang Pertanian dan Petenakan

Bidang elektronika

Tujuan utama aplikasi nanoteknologi di bidang elektronika adalah meningkatkan tenaga, kapasitas, dan kecepatan alat beberapa kali lipat dari yang ada sekarang ini.

Berikut contoh penerapan nanoteknologi pada bidang elektronika, yaitu:

• Penggunaan tabung nano karbon sebagai transistor pada prosesor komputer, agar memiliki arus yang leih kuat.
• Pemanfaatan nanodot (titik nano) berbasis nikel sebagai memori komputer agar kapasitas penyimpanan lebih besar.
• Nanoteknologi telah meningkatkan kemampuan dan kinerja komponen handphone seperti IC, layar display, memori, antena, baterai, dan sebagainya.

Baca juga: Peralatan Elektronika: Definisi dan Contohnya

Bidang militer

Nanoteknologi dalam bidang militer terkait dengan aplikasi ilmu-ilmu fisika, kimia, dan biologi. Salah satu negara yang telah menerapkan teknologi dalam bidang militer adalah Amerika Serikat.

Adapun contoh penerapan nano dalam bidang militer, seperti:

• Lempeng microchannel digunakan sebagai sistem penginderaan di malam hari dan sistem sensor suhu yang digunakan oleh tentara, pilot pesawat terbang, dan pesawat terbang tanpa awak.
• Penggunaan nanomaterial sebagai sensor dalam deteksi senjata kimia dan biologi serta menciptakan material pertahanan tingkat tinggi.

Baca juga: Ancaman Integrasi Nasional Bidang Hankam

Bidang otomotif

Bidang otomotif menjadi salah satu bidang yang turut andil dalam mengaplikasikan nanoteknologi. Adapun contoh penerapan nanoteknologi dalam bidang otomotif, sebagai berikut:

• Nano partikel digunakan senagai pelapisan pada badan mobil agar lebih tahan terhadap goresan dan memberi kesan cemerlang yang lama.
• Penggunaan nano partikel pada pendingin mesin agar memberikan thermal kondutivitas yang lebih besar sehingga transfer panas akan lebih baik.

Bidang konveksi

Nanoteknologi dapat dimanfaatkan dalam bidang industri konveksi, di mana nanomaterial dapat diaplikasikan sebagai bahan pakaian.

Berikut contoh penerapan nanoteknologi di bidang konveksi, antara lain:

• Filamen nanosilikon sebagai pelapis bahan kain pada serat polyester agar bahan tersebut dapat tahan terhadap air .
• Nanofiber yang memiliki daya serap air yang baik serta breathable dan water-repellent digunakan sebagai bahan pakaian sehingga memberikan sifat daya tahan air dan daya tahan kotor.
• Silver nanopartikel digabungkan dengan titanium dioxide pada serat pakaian sehingga menghasilkan pakaian yang anti bau dan anti bakteri.

Baca juga: Pengertian Konveksi, Jenis, dan Contohnya dalam Kehidupan Sehari-hari

Bidang farmasi

Pemanfaatan nanoteknologi dalam bidang farmasi dan kesehatan ditargetkan untuk peningkatan kualitas obat Indonesia.

Bahkan saat ini, produk-produk kesehatan telah menggunakan partikel nano untuk meningkatkan efektifitas obat.

Adapun contoh penerapan nanoteknologi dalam bidang farmasi, yaitu:

• Molekul dalam skala nano yang bersifat multifungsi dapat digunakan untuk mendeteksi serta membunuh sel kanker.
• Pemanfaatan nanoteknologi sebagai sistem penghantar obat atau drug targeted and delivery system, yang didesain dapat mencapai target dengan dosis tertentu sehingga akan lebih efisien dan efektif.
• Penggunaan material cerdas yang diimplantasi dalam tubuh manusia untuk diagnosis dan screening penyakit pada manusia.

Referensi:

• Kiki Rezki Lestari. 2021. Sintesis, Klasifikasi, dan Sifat Bahan Nano. Jakarta: LP Unas.
• Rachmad Almi Putra, dkk. 2022. Nanomaterial: Sintesis dan Analisis. Purbalingga: Eureka Media Aksara.
• Sri Jumini. 2017. Nanoteknologi Manivestasi Nanoscience. Jurnal PPKM II, 199-206.