Language
Country/Area
No result found
Dari nanopori hingga penjebakan molekuler: Bagaimana nanostruktur ini dapat mengubah dunia teknologi?
Dalam perkembangan pesat ilmu pengetahuan dan teknologi modern, material baru terus ditemukan dan dimanfaatkan. Di antaranya, Nanomesh, sebagai nanomaterial dengan struktur dan fungsi unik, telah menarik banyak perhatian sejak ditemukan pada tahun 2003 di Universitas Zurich, Swiss. Nanomesh adalah nanostruktur anorganik yang terdiri dari atom boron (B) dan nitrogen (N). Karena struktur lubang teratur yang terbentuk selama proses persiapan, nanomesh dapat digunakan dalam bidang-bidang seperti penangkapan molekuler, fungsionalisasi permukaan, dan komputasi kuantum. Potensi aplikasinya mencengangkan.
Nanonet tidak hanya stabil dalam vakum, di udara, dan cairan tertentu, tetapi juga dapat menahan suhu tinggi hingga 796°C.
Karakteristik struktural nanonet
Material yang digunakan adalah boron nitrida heksagonal (h-BN), yang dibentuk melalui proses perakitan sendiri pada permukaan substrat seperti platina atau nikel. Kisi satuan nanonet tersusun dari 13×13 atom BN atau 12×12 atom Rh, dan konstanta kisinya adalah 3,2 nm. Perlu dicatat bahwa sifat nanonet membuat lubang dan struktur di dalamnya menunjukkan bentuk bergelombang yang menarik, yang membuatnya memiliki dampak signifikan pada struktur elektronik.
Karakteristik ini membuka jalan bagi penerapan nanonet di berbagai bidang seperti fungsionalisasi permukaan, komputasi kuantum, dan penyimpanan data.
Kinerja yang sangat baik
Nanomesh memiliki stabilitas yang sangat baik dan dapat mempertahankan integritasnya dalam lingkungan vakum hingga 1275K. Selain sifat stabilitas ini, nanomesh juga menunjukkan kemampuan yang luar biasa sebagai perancah untuk nanokluster logam, yang mampu menjebak molekul dengan ukuran pori yang sama dengan nanomesh untuk membentuk struktur yang teratur. Misalnya, ketika emas (Au) menguap ke nanomesh, nanopartikel emas yang terlihat jelas terbentuk di tengah pori-porinya. Selain itu, pengaruh nanonet pada molekul tertentu dapat mempertahankan konfigurasi inherennya, menjadikan potensinya untuk aplikasi dalam nanosains menjadi unik.
Proses persiapan dan teknologi analisis
Persiapan nanonet biasanya memanfaatkan dekomposisi termal borazina dan dibentuk pada permukaan Rh(111) atau Ru(0001) yang bersih melalui teknologi deposisi uap kimia (CVD). Dalam lingkungan bersuhu tinggi 796°C, hidrokarbon boramin dimasukkan ke dalam ruang vakum, dan saat mendingin hingga mencapai suhu ruangan, terbentuklah jaringan nano yang teratur. Berbagai teknik eksperimen seperti mikroskopi terowongan pemindaian (STM) dan difraksi elektron berenergi rendah (LEED) dapat digunakan untuk mengamati detail struktur ini.
Yang perlu disebutkan tentang teknologi ini adalah bahwa ia tidak hanya dapat mengungkap struktur jaringan nano, tetapi juga memberikan informasi status elektronik, menganalisis lebih lanjut potensi penerapannya dalam komponen elektronik.
Bentuk lain dan prospek masa depan
Meskipun pembentukan jaringan nano bergelombang belum terlihat dalam penerapan substrat lain seperti nikel dan platinum, tidak diragukan lagi ada potensi dan ruang yang sangat besar untuk penelitian di bidang ini. Bagaimana cara mengeksplorasi dan memanfaatkan material baru ini lebih lanjut akan menjadi tugas penting bagi para ilmuwan dan insinyur masa depan.
Di masa depan, nanonet dapat menjadi material utama dalam bidang teknologi tinggi seperti peralatan elektronik dan komputasi kuantum, dan sifat penangkapan molekulernya yang unik akan memicu lebih banyak pertimbangan desain dan aplikasi. Semua ini membuat orang berpikir: Dengan kemajuan nanoteknologi, dapatkah kita menciptakan lebih banyak aplikasi di luar imajinasi?
