Fisika

3 Penggunaan Futuristik dari Karbon Nanotube

3 Penggunaan Futuristik dari Karbon Nanotube

Tabung nano karbon saat ini merevolusi banyak bidang termasuk nanoteknologi, perlengkapan elektronik yang dipersonalisasi, optik, elektronik, dan bidang ilmu dan teknologi material lainnya karena kerangka dan sifatnya yang unik. Tabung nano karbon memiliki struktur yang panjang dan sempit dengan dinding yang dibentuk oleh lembaran karbon setebal satu atom, yang disebut graphene. Mereka hampir merupakan tabung tertipis yang dapat dibuat dari alam. Mereka memiliki sifat termal, mekanik dan listrik yang tidak biasa yang membuatnya ideal untuk berbagai aplikasi.

Elektronik Fleksibel

Perlombaan sedang berlangsung untuk membuat elektronik yang fleksibel dan dapat ditekuk dengan tabung nano karbon yang pada akhirnya dapat menggantikan elektronik saat ini yang dibuat dengan bahan yang lebih rapuh. Banyak peneliti di seluruh dunia sedang bereksperimen dengan berbagai metode untuk mengembangkan nanotube karbon untuk produksi massal. Ada beberapa masalah yang mencegah adopsi tabung nano karbon secara luas: pembuatan tabung yang sangat murni tidak hemat biaya dan tabung tersebut tidak dikemas cukup padat ke substrat.

Dua peneliti dari University of Wisconsin, Gopalan dan Arnold, telah memelopori teknik pengembangan carbon nanotube yang baru ditingkatkan yang disebut floating evaporative self-assembly, atau FESA. Teknik ini memecahkan masalah kepadatan pengepakan yang telah mencegah adopsi nanotube karbon secara luas dalam elektronik fleksibel. Tim saat ini sedang bekerja dengan perusahaan untuk mempercepat adopsi teknologi ini. Banyak peneliti lain juga telah membuat terobosan lain.

[Sumber Gambar: Wikimedia]

LIHAT JUGA: Pembersihan Nanomaterials: Cukup tambahkan minyak

Hidung Bioelektrik

Di masa depan, anjing penghirup obat dapat diganti dengan hibrida protein reseptor penciuman dan transistor nanotube karbon, yang disebut hidung bioelektronik. Percaya atau tidak, sekelompok peneliti yang dipimpin oleh Charlie Johnson sedang mengerjakan pembuatan transistor tabung nano karbon yang mampu "berbau". Kelompok ini mentransfer sifat penginderaan protein biologis dari tikus ke perangkat elektronik. Ini disebut bionanoteknologi, suatu bentuk biologi dan antarmuka elektronik, jenis yang Anda baca dalam novel fiksi ilmiah ketika Anda masih kecil.

Johnson, seorang profesor Fisika dan Astronomi di University of Pennsylvania menyatakan:

"Kami termotivasi untuk membuat hibrida bioelektronik di mana terdapat hubungan kimiawi yang dirancang dengan cermat antara OR [protein reseptor penciuman] dan perangkat tabung nano, serta lingkungan mirip membran yang direkayasa untuk OR.” ~ Michael Berger dari Nanowerk

Hidung bioelektrik yang mereka rancang memiliki masa simpan beberapa bulan, yang jauh lebih lama dari yang diperkirakan sebelumnya. Johnson mengakui bahwa masih ada tantangan besar untuk mewujudkan hidung bioelektronik menjadi kenyataan. Pemurnian protein reseptor penciuman dari sistem ekspresi seluler sangat bermasalah.

[Sumber Gambar: Wikimedia]

Nanospeaker

Kita akan segera memiliki sepotong pakaian atau benda biasa yang mampu mengeluarkan suara. Nanospeaker telah berhasil dibuat dari lembaran tabung nano yang sangat tipis dan fleksibel oleh tim peneliti China.

Untuk memahami cara kerja nanospeaker ini, Anda harus terlebih dahulu memahami bagaimana petir dibuat karena nanospeaker dipandu oleh prinsip yang sama. Anda mendengar guntur setelah sambaran petir karena suatu alasan. Inilah alasannya: ketika petir bergerak dari awan dan menghantam tanah, sebuah lubang di udara terbuka yang disebut saluran. Setelah cahaya hilang, udara kembali masuk dan menciptakan gelombang suara yang kita dengar sebagai petir.

Dalam pengeras suara nano, ketika arus listrik dialirkan ke tabung, udara dipanaskan dan mengembang yang kemudian menyebabkan gelombang suara tercipta. Ini disebut efek termoakustik dan berbeda dengan fisika di balik speaker standar. Speaker konvensional menghasilkan suara dari getaran di molekul udara tetapi nanospeaker tidak memancarkan getaran sama sekali. Baca penjelasan rinci tentang speaker nano ini di sini.

Jenis objek apa yang ingin Anda lihat di masa depan dengan kemampuan menghasilkan suara? Akankah iPod diganti dengan jaket yang diinfus nanospeaker? Setelah hari yang melelahkan di tempat kerja, apakah Anda akan duduk di kursi malas yang nyaman dan mendengarkan kursi Anda sambil memutar lagu favorit Anda? Masa depan akan menjadi aneh, itu pasti.

LIHAT JUGA: Material Baru begitu Hitam sehingga Tidak Dapat Diukur

Ditulis oleh Leah Stephens

Tonton videonya: Strongest Rope in the World - Made from Carbon Nanotubes (November 2020).