Dalam beberapa tahun terakhir, banyak perhatian telah diberikan pada supermaterial grafena. Tapi apa itu grafena? Bayangkan sebuah zat yang 200 kali lebih kuat dari baja, tetapi 1000 kali lebih ringan dari kertas.
Pada tahun 2004, dua ilmuwan dari Universitas Manchester, Andrei Geim dan Konstantin Novoselov, "bermain" dengan grafit. Ya, benda yang sama seperti yang Anda temukan di ujung pensil. Mereka penasaran dengan material tersebut dan ingin tahu apakah grafit dapat dihilangkan dalam satu lapisan. Maka, mereka menemukan alat yang tidak biasa: lakban.
"Letakkan [pita] di atas grafit atau mika, lalu kupas lapisan atasnya," jelas Heim kepada BBC. Serpihan grafit akan beterbangan dari pita. Lipat pita menjadi dua dan rekatkan pada lembaran atas, lalu pisahkan kembali. Proses ini diulangi 10 atau 20 kali.
"Setiap kali serpihan itu pecah menjadi serpihan yang semakin tipis. Pada akhirnya, serpihan yang sangat tipis tetap menempel di sabuk. Anda melarutkan pita perekat dan semuanya larut."
Anehnya, metode pita ini berhasil dengan sangat baik. Eksperimen menarik ini menghasilkan penemuan serpihan grafena satu lapis.
Pada tahun 2010, Heim dan Novoselov menerima Hadiah Nobel Fisika atas penemuan mereka mengenai graphene, suatu material yang tersusun dari atom-atom karbon yang tersusun dalam kisi heksagonal, mirip dengan kawat ayam.
Salah satu alasan utama mengapa grafena begitu menakjubkan adalah strukturnya. Satu lapisan grafena murni tampak seperti lapisan atom karbon yang tersusun dalam struktur kisi heksagonal. Struktur sarang lebah berskala atom inilah yang memberikan grafena kekuatan yang mengesankan.
Grafena juga merupakan bintang listrik. Pada suhu ruangan, grafena menghantarkan listrik lebih baik daripada material lainnya.
Ingat atom karbon yang kita bahas? Masing-masing atom karbon memiliki elektron ekstra yang disebut elektron pi. Elektron ini bergerak bebas, memungkinkannya melakukan konduksi melalui beberapa lapisan grafena dengan resistansi yang rendah.
Penelitian terkini tentang grafen di Institut Teknologi Massachusetts (MIT) telah menemukan sesuatu yang hampir ajaib: ketika Anda sedikit (hanya 1,1 derajat) memutar dua lapisan grafen agar tidak sejajar, grafen tersebut menjadi superkonduktor.
Artinya, ia dapat menghantarkan listrik tanpa hambatan atau panas, membuka kemungkinan menarik untuk superkonduktivitas masa depan pada suhu ruangan.
Salah satu aplikasi grafena yang paling dinantikan adalah dalam baterai. Berkat konduktivitasnya yang unggul, kita dapat memproduksi baterai grafena yang pengisian dayanya lebih cepat dan tahan lama dibandingkan baterai litium-ion modern.
Beberapa perusahaan besar seperti Samsung dan Huawei telah mengambil jalur ini, dengan tujuan memperkenalkan kemajuan ini ke dalam gadget kita sehari-hari.
"Pada tahun 2024, kami memperkirakan berbagai produk grafena akan tersedia di pasaran," ujar Andrea Ferrari, direktur Cambridge Graphene Center dan peneliti di Graphene Flagship, sebuah inisiatif yang dijalankan oleh European Graphene. Perusahaan ini berinvestasi 1 miliar euro dalam proyek-proyek bersama. Aliansi ini mempercepat pengembangan teknologi grafena.
Mitra riset Flagship telah menciptakan baterai grafena yang menyediakan kapasitas 20% lebih besar dan energi 15% lebih besar daripada baterai berenergi tinggi terbaik saat ini. Tim lain telah menciptakan sel surya berbasis grafena yang 20 persen lebih efisien dalam mengubah sinar matahari menjadi listrik.
Meskipun ada beberapa produk awal yang telah memanfaatkan potensi grafena, seperti peralatan olahraga Head, yang terbaik belum datang. Seperti yang dicatat Ferrari: "Kita berbicara tentang grafena, tetapi kenyataannya kita berbicara tentang sejumlah besar opsi yang sedang dipelajari. Segalanya bergerak ke arah yang benar."
Artikel ini telah diperbarui menggunakan teknologi kecerdasan buatan, diperiksa faktanya, dan diedit oleh editor HowStuffWorks.
Produsen peralatan olahraga, Head, telah menggunakan material luar biasa ini. Raket tenis Graphene XT mereka diklaim 20% lebih ringan dengan bobot yang sama. Ini benar-benar teknologi revolusioner!
`;t.byline_authors_html&&(e+=`Pengirim:${t.byline_authors_html}`),t.byline_authors_html&&t.byline_date_html&&(e+=” | “),t.byline_date_html&&(e+=t.byline_date_html);var i=t.body_html .replaceAll('”pt','”pt'+t.id+”_”); return e+=`\n\t\t\t\t
Waktu posting: 21-Nov-2023