Dalam beberapa tahun terakhir, perhatian besar telah diberikan kepada supermaterial graphene. Namun, apakah graphene itu? 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 yang Anda temukan di ujung pensil. Mereka penasaran dengan material tersebut dan ingin tahu apakah material tersebut dapat dihilangkan dalam satu lapisan. Jadi, mereka menemukan alat yang tidak biasa: lakban.
"Anda meletakkan [pita] di atas grafit atau mika, lalu mengelupas lapisan atasnya," jelas Heim kepada BBC. Serpihan grafit beterbangan dari pita. Kemudian lipat pita menjadi dua dan rekatkan ke lembar atas, lalu pisahkan lagi. Kemudian Anda ulangi proses ini 10 atau 20 kali.
"Setiap kali serpihan itu pecah menjadi serpihan yang semakin tipis. Pada akhirnya, serpihan yang sangat tipis tetap berada di sabuk. Anda melarutkan pita dan semuanya larut."
Anehnya, metode pita tersebut berhasil dengan sangat baik. Eksperimen menarik ini menghasilkan penemuan serpihan graphene satu lapis.
Pada tahun 2010, Heim dan Novoselov menerima Hadiah Nobel Fisika atas penemuan mereka terhadap grafena, suatu material yang terdiri 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 sebagai lapisan atom karbon yang tersusun dalam struktur kisi heksagonal. Struktur sarang lebah berskala atom ini memberikan grafena kekuatan yang mengagumkan.
Graphena juga merupakan bintang listrik. Pada suhu ruangan, graphene menghantarkan listrik lebih baik daripada material lainnya.
Ingat atom karbon yang kita bahas? Masing-masing atom memiliki elektron ekstra yang disebut elektron pi. Elektron ini bergerak bebas, sehingga memungkinkannya melakukan konduksi melalui beberapa lapisan grafena dengan sedikit hambatan.
Penelitian terkini tentang grafena di Institut Teknologi Massachusetts (MIT) telah menemukan sesuatu yang hampir ajaib: ketika Anda sedikit (hanya 1,1 derajat) memutar dua lapisan grafena hingga tidak selaras, grafena tersebut menjadi superkonduktor.
Artinya, ia dapat menghantarkan listrik tanpa hambatan atau panas, membuka kemungkinan yang menarik untuk superkonduktivitas masa depan pada suhu ruangan.
Salah satu aplikasi grafena yang paling dinanti adalah pada baterai. Berkat konduktivitasnya yang unggul, kita dapat memproduksi baterai grafena yang pengisian dayanya lebih cepat dan tahan lebih lama daripada baterai litium-ion modern.
Beberapa perusahaan besar seperti Samsung dan Huawei telah mengambil jalur ini, dengan tujuan untuk memperkenalkan kemajuan ini ke dalam gadget kita sehari-hari.
"Pada tahun 2024, kami berharap berbagai produk grafena akan tersedia di pasaran," kata Andrea Ferrari, direktur Cambridge Graphene Center dan peneliti di Graphene Flagship, sebuah inisiatif yang dijalankan oleh European Graphene. Perusahaan tersebut menginvestasikan 1 miliar euro dalam proyek bersama. Aliansi ini mempercepat pengembangan teknologi grafena.
Mitra riset Flagship kini tengah menciptakan baterai graphene yang menyediakan kapasitas 20% lebih banyak dan energi 15% lebih banyak daripada baterai berenergi tinggi terbaik saat ini. Tim lain telah menciptakan sel surya berbasis graphene 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 muncul. Seperti yang dicatat Ferrari: "Kita berbicara tentang grafena, tetapi pada 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 yang luar biasa ini. Raket tenis Graphene XT mereka mengklaim 20% lebih ringan dengan berat 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+”_”); kembalikan e+=`\n\t\t\t\t
Waktu posting: 21-Nov-2023