Nanoteknologi

Nanoteknologi adalah manipulasi materi pada skala atomik dan skala molekular. Diameter atom berkisar antara 62 pikometer (atom Helium) sampai 520 pikometer (atom Cesium), sedangkan kombinasi dari beberapa atom membentuk molekul dengan kisaran ukuran nano, yaitu ukuran benda yang besarnya: satu per miliar meter (0,0000000001 m) atau satu meter dibagi satu miliar. Istilah Nanoteknologi pertama kali disebut dalam pidato ilmiah Profesor Nario Taniguci tahun 1974.^[1]

Deskripsi awal dari nanoteknologi mengacu pada tujuan penggunaan teknologi untuk memanipulasi atom dan molekul untuk membuat produk berskala makro.^[2][3] Deskripsi yang lebih umum adalah manipulasi materi dengan ukuran maksimum 100 nanometer.

Penelitian dan pengembangan

Karena berbagai aplikasi potensial (termasuk industri dan militer), pemerintahan berbagai negara telah menginvestasikan miliaran dolar dalam penelitian nanoteknologi. Sebelum 2012, AS menginvestasikan US$3,7 miliar menggunakan National Nanotechnology Initiative, Uni Eropa menginvestasikan US$1,2 miliar, dan Jepang menginvestasikan US$750 juta.^[4] Lebih dari enam puluh negara menciptakan program penelitian dan pengembangan nanoteknologi (R&D) antara tahun 2001 dan 2004. Pada 2012, AS dan UE masing-masing menginvestasikan US$2,1 miliar pada penelitian nanoteknologi, diikuti oleh Jepang dengan US$1,2 miliar. Investasi global mencapai US$7,9 miliar pada 2012. Pendanaan pemerintah dilampaui oleh pengeluaran R&D perusahaan untuk penelitian nanoteknologi, yang mencapai US$10 miliar pada tahun 2012. Pengeluaran litbang korporat terbesar berasal dari AS, Jepang, dan Jerman yang jika digabungkan sebesar US$7,1 miliar.^[5]

Aplikasi

Per Agustus 2008, Project on Emerging Nanotechnologies memperkirakan ada sekitar 800 produk nanoteknologi yang tersedia secara umum, dengan 1 produk baru muncul tiap 3-4 minggu.^[8] Sebagian besar aplikasi terbatas pada penggunaan nanomaterial pasif "generasi pertama" yang di antaranya termasuk titanium dioksida pada tabir surya, kosmetik, pelapis permukaan,^[9] dan beberapa produk makanan; alotrop karbon yang digunakan pada gecko tape; perak pada pengemasan makanan, pakaian, desinfektan, dan peralatan rumah tangga, seng oksida pada tabir surya dan kosmetik, pelapis permukaan, cat, dan pernis furnitur; dan serium oksida sebagai katalis bahan bakar.^[10]

Aplikasi lainnya seperti bola tenis yang bisa bertahan lebih lama, bola golf yang bisa terbang lurus, dan bola bowling yang bisa lebih tahan dan permukaannya lebih keras. Celana panjang dan kaus kaki juga telah dimasukkan nanoteknologi sehingga bisa bertahan lebih lama dan tetap dingin pada musim panas. Bandage diinfus dengan nano perak untuk menyembuhkan luka lebih cepat.^[11] Konsol permainan video dan komputer pribadi lebih murah, cepat, dan memori lebih tinggi berkat nanoteknologi.^[12] Nanoteknologi memungkinkan peralatan medis yang ada saat ini menjadi lebih murah dan mudah digunakan.^[13] Mobil dibuat dengan nanomaterial sehingga butuh logam lebih sedikit dan bahan bakar lebih hemat pada masa depan.^[14]

Ilmuwan saat ini sedang mengembangkan nanoteknologi untuk mesin diesel dengan gas buang lebih bersih. Platina saat ini digunakan sebagai katalis pada mesin diesel. Katalis tereduksi akan mengikat atom nitrogen dari molekul NOx sehingga membebaskan oksigen. Kemudian katalis mengoksidasi hidrokarbon dan karbon monoksida menjadi karbon dioksida dan air. Platina digunakan pada katalis reduksi dan oksidasi.^[15] Namun, menggunakan platina tidak efisien karena mahal dan tidak terbarukan. Perusahaan Denmark Innovationsfonden menginvestasikan 15 juta DKK untuk mencari katalis substitusi baru dengan nanoteknologi. Tujuan proyek ini adalah memaksimalkan luas permukaan dan meminimalkan material yang dibutuhkan. Jika luas permukaan katalis yang terekspos gas buang semakin besar, maka efisiensi katalis meningkat. Jika berhasil, penggunaan platina dapat ditekan sampai 25%.^[16]

Nanoteknologi juga memainkan peranan penting dalam pengembangan rekayasa jaringan. Ketika mendesain scaffold, ilmuwan mencoba meniru karakteristik skala nano dari suatu sel.^[17] Contohnya, ketika membuat scaffold untuk menopang pertumbuhan tulang, ilmuwan dapat meniru osteoklas.^[18]

Ilmuwan telah sukses menggunaan nanobot berbasis DNA origami yang dapat membawa fungsi logika untuk mencapai penyampaian target obat pada kecoa. Dikatakan bahwa kemampuan komputasi nanobot ini dapat dinaikkan sampai setara Commodore 64.^[19]

Nanoteknologi di Indonesia

Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia telah mengembangkan nanoteknologi sejak tahun 2000-an namun belum mampu mengkomersialkannya. Hal yang paling mendasar dalam menghambat perkembangan teknologi nano di Indonesia adalah ketiadaan alat pengukuran (metrologi) nanomaterial. Bambang Subiyanto, Kepala Pusat Inovasi LIPI menyatakan bahwa sudah 13 tahun pengembangan nanoteknologi di Indonesia berjalan sehingga tahap yang dituju sekarang adalah komersialisasi produk nanomaterial berbasis kegiatan riset.^[20]

Lihat pula

Individu yang berhubungan

• Richard Feynman
• Norio Taniguchi
• K. Eric Drexler
• Robert Freitas
• Ralph Merkle
• Sumio Iijima
• Richard Smalley
• Gerd Binnig
• Heinrich Rohrer
• Raymond Kurzweil
• Paul Alivisatos
• Chris Phoenix

Topik

• Pendidikan nanoteknologi
• Foresight Institute
• National Nanotechnology Initiative
• NEMS
• MEMS
• lab-on-a-chip
• Rekayasa protein
• Rekayasa jaringan
• Immortality
• Bucky balls
• Nanochondria
• Nanotube
• Nanowire
• Nanopore
• Nanoring
• Morphers
• Mechanosynthesis
• Mechanochemistry
• Nanomotor
• Nanosensor
• Nanoshell
• Nanosome
• Self replication
• Self-reconfiguration
• Nanofactory
• Nanomedicine
• Bionanotechnology
• Nanolithography
• Nanoelectronics
  • Molecular electronics
  • Nanocomputing
• Supramolecular assemblies
• Self assembly
• Nanocrystal
• Self organizing systems (monolayers, colloids)
• Nanocrystallites
• Nanorobotics
• Teknik molekuler
• Ilmu kedokteran nano
• Teknologi nano hijau

Referensi

• Shanefield, Danile J. 1996. Organic Additives And Ceramic Processing. Kluwer Academic Publishers. ISBN 0-7923-9765-7.

Pranala luar

• What is Nanotechnology? (A Vega/BBC/OU Video Discussion)
• Nanotec Expo^{[pranala nonaktif permanen]} - Fair and Congress Latin American of Nanotechnology

Artikel

• Nanotechnology for Development Diarsipkan 2005-12-01 di Wayback Machine
• Stanford University transistors
• Intel prototypes Diarsipkan 2005-10-24 di Wayback Machine
• News.com, March 1 2005 "Barrett: No end in sight for Moore's Law"^{[pranala dihapus]}
• Drexler and Smalley make the case for and against 'molecular assemblers'
• MOLECULAR NANOTECHNOLOGY: FULLY LOADED WITH BENEFITS AND RISKS Diarsipkan 2005-11-27 di Wayback Machine, by Mike Treder, published 2004 in The Futurist Diarsipkan 2012-01-01 di Wayback Machine
• Margaret E. Kosal, "Is Small Scary?" Diarsipkan 2006-09-28 di Wayback Machine, Bulletin of the Atomic Scientists, September/October 2004.

Jurnal dan Berita

• Nanotechnology and Nanomaterials A to Z Diarsipkan 2005-07-18 di Wayback Machine
• Recent Developments In Nanotechnology Diarsipkan 2005-10-26 di Wayback Machine
• Nanotechnology Diarsipkan 2010-02-22 di Wayback Machine, electronic journal since 1990, available on web and CD-ROM.
• Nano Letters, electronic journal published by American Chemical Society.
• Journal of Nanoscience and Nanotechnolog
• Journal of Computational and Theoretical Nanoscience
• Nanotechnology news and related research
• Nanotechnology news links - updated daily Diarsipkan 2018-12-29 di Wayback Machine
• Nanotechnology basics, news, and general information
• Small Times: News about MEMS, Nanotechnology and Microsystems Diarsipkan 2005-09-20 di Wayback Machine
• nanotechweb.org: nanotechnology news, products, jobs, events and information

Laboratorium

• The MEMS and Nanotechnology Clearinghouse / The world's most popular portal for Nanotechnology information, jobs, and events
• The London Centre for Nanotechnology / A research centre jointly set up by University College London and Imperial College London Diarsipkan 2006-09-03 di Wayback Machine
• The California NanoSystems Institute
• The MEMS and Nanotechnology Exchange / A repository of Nanotechnology fabrication information
• The Smalley Group / Carbon Nanotechnology Laboratory
• Center for Biological and Environmental Nanotechnology Diarsipkan 2010-01-23 di Wayback Machine
• Bios: The Lab-on-a-Chip Group, Universiteit Twente
• Center for Nano & Molecular Science & Technology- CNM at UT Austin
• Center for Nanoscale Science and Technology at Rice University Diarsipkan 2011-06-09 di Wayback Machine
• Advanced Micro/Nanodevices Lab at the University of Waterloo
• Cornell University Center for Nanoscale Systems Diarsipkan 2005-09-17 di Wayback Machine
• Cornell NanoScale Science & Technology Facility (CNF)
• MESA+ Institute for Nanotechnology - Universiteit Twente
• The Kavli Institute of Nanoscience Delft
• NanoFab Research and Teaching Facility at the University of Texas at Arlington Diarsipkan 2005-09-01 di Wayback Machine

Lainnya

• Foresight Institute
• Center for Responsible Nanotechnology
• International Council on Nanotechnology Diarsipkan 2007-03-14 di Wayback Machine
• Molecular Assembler website
• NanoBuildings - Buildings for Advanced Technology Workshops
• The NanoAging Institute
• National Nanotechnology Initiative
• Buckymesh atomic level design of a very high strength-to-weight ratio material
• Nanotec Congress in Brazil Diarsipkan 2005-09-09 di Wayback Machine
• UK research
• Wise-Nano Diarsipkan 2009-01-05 di Wayback Machine A Wiki project, initiated by the Center for Responsible Nanotechnology and devoted to Molecular Manufacturing
• The Big Down Diarsipkan 2006-02-09 di Wayback Machine - The first Civil Society Critique of Nanoscale technologies from ETC Group
• PNAS supplement: Nanoscience: Underlying Physical Concepts and Phenomena
• Medical nanorobotics textbooks online
• Nanotechnology by Dr.Ralph Merkle
• Nanotechnology Industries
• Documentary on Nanotechnology Diarsipkan 2005-10-28 di Wayback Machine
• Nanotechnology: Is it Real? Diarsipkan 2005-11-19 di Wayback Machine
• Plasmons (Physorg)
• nanotechnology applied to concrete manufacturing
• Nanotechnology & Cancer Cures Diarsipkan 2005-10-26 di Wayback Machine

Basis data pengawasan otoritas
Internasional	GND
Nasional	Amerika Serikat Prancis Data BnF Jepang Republik Ceko Spanyol Latvia Israel
Lain-lain	Yale LUX