NanoteknologiNanoteknologiNanoteknologiNanoteknologiSyaiful Ahsan, M.T.

Sekolah Tinggi Manajemen Industri JakartaKementerian Perindustrian Republik Indonesia

PendahuluanPendahuluanPendahuluanPendahuluan

PendahuluanPendahuluanPendahuluanPendahuluan

Bobot penilaian, Tugas : UTS : UAS = 30 : 35 : 35

Syarat ikut UAS: kehadiran minimal 75%.

Referensi: Hosokawa, M., Nogi, K., Naito, M., dan Yokoyama, T. 2007.Nanoparticle Technology Handbook. Elsevier: Amsterdam

Booker, R. D. dan Boysen, E. 2005. Nanotechnology for Dummies.

2

Booker, R. D. dan Boysen, E. 2005. Nanotechnology for Dummies.Wiley Publishing: Indiana.

Wolf, E.L. dan Manasa Medikonda. 2012. Understanding theNanotechnology Revolution. Wiley-VCH: Weinheim.

Rao, C.N.R., Muller, A., dan Cheetham, A. K. 2004. The Chemistry ofNanomaterials, Synthesis, Properties and Applications. Wiley-VCH:Weinheim.

Gupta, R.K., Kennel, E., dan Kim, K.J. 2010. Polymer NanocompositesHandbook. CRC Press: Florida.

PendahuluanPendahuluanPendahuluanPendahuluan

Introductionto nanoworld

3

PendahuluanPendahuluanPendahuluanPendahuluan

Introductionto nanoworld

4

PendahuluanPendahuluanPendahuluanPendahuluan

Jari-jari atom

5

PendahuluanPendahuluanPendahuluanPendahuluan

TheTheTheThe VisionVisionVisionVision: Pada tahun 1959, ahli fisika Caltech,Richard Feynman memberikan pidatonya yang terkenalTheres Plenty of Room at the Bottom menjelaskanprospek yang luas untuk atomic engineering.

6

SeeingSeeingSeeingSeeing isisisis BelievingBelievingBelievingBelieving: Pada tahun 1981, Gerd Binnig danHeinrich Rohrer dari laboratorium penelitian IBM diZurich menciptakan Scanning Tunneling Microscopeyang memungkinkan peneliti untuk mengamati danmemanipulasi atom untuk pertama kalinya.

NanoteknologiNanoteknologiNanoteknologiNanoteknologi

NanostrukturNanostrukturNanostrukturNanostruktur dandandandan AplikasiAplikasiAplikasiAplikasi NanoteknologiNanoteknologiNanoteknologiNanoteknologi

7

NanostrukturNanostrukturNanostrukturNanostruktur dandandandan AplikasiAplikasiAplikasiAplikasi NanoteknologiNanoteknologiNanoteknologiNanoteknologi

NanostrukturNanostrukturNanostrukturNanostruktur

Pada tahun 1985, Robert F. Curl Jr., Harold W. Kroto, dan RichardE. Smalley menemukan buckminsterfullerene (fullerene atau buckyball)di dalam fasa gas pada hasil evaporasi grafit dengan laser. Molekultersebut menyerupai bola yang terbuat dari atom-atom karbon (C60)dengan diamater sekitar 0,7 nm.

8

NanostrukturNanostrukturNanostrukturNanostruktur

Pada tahun 1991 ditemukan carbon-nanotube (CNT) yangmenyerupai fullerene. CNT terbentuk saat bunga api listrik dilewatkandi antara dua elektrode karbon. CNT menunjukkan sifat-sifat elektrikdan magnetik yang tak lazim.

Terdapat prospek yang sangat menjanjikan bahwa CNT dapat

9

Terdapat prospek yang sangat menjanjikan bahwa CNT dapatmenggantikan chip komputer yang dikenal saat ini sehingga dapatdiciptakan komputer yang lebih cepat dan lebih kecil.

NanostrukturNanostrukturNanostrukturNanostruktur

graphenegrafit

10

grafit

intan

NanostrukturNanostrukturNanostrukturNanostruktur

Nanopores

11

NanostrukturNanostrukturNanostrukturNanostruktur

Nanocomposites

12

NanostrukturNanostrukturNanostrukturNanostruktur

Nanocomposites

13

NanostrukturNanostrukturNanostrukturNanostruktur

Nanocomposites for coating application

14

AplikasiAplikasiAplikasiAplikasi KesehatanKesehatanKesehatanKesehatan & & & & LingkunganLingkunganLingkunganLingkungan

Pengobatan dengan nanoteknologi (advanced nano-medicine) lebihbaik karena nanopartikel melepaskan bahan utama obat dengan lebihefektif.

Diagnosis penyakit TB dan kanker, perbaikan jaringan rusak, dll. Nanomagnet dimanfaatkan untuk menarik dan mengumpulkantumpahan minyak dalam skala besar.

Penggunaan sel suryaberbahan baku

15

berbahan bakunanomaterialtidak membutuhkanjaringan besar.

Nanofiltrasi:menyaring danmembersihkan air

NanoteknologiNanoteknologiNanoteknologiNanoteknologi

SifatSifatSifatSifat----sifatsifatsifatsifat dandandandan KarakterisasiKarakterisasiKarakterisasiKarakterisasi NanomaterialNanomaterialNanomaterialNanomaterial

16

SifatSifatSifatSifat----sifatsifatsifatsifat dandandandan KarakterisasiKarakterisasiKarakterisasiKarakterisasi NanomaterialNanomaterialNanomaterialNanomaterial

SifatSifatSifatSifat----sifatsifatsifatsifat NanomaterialNanomaterialNanomaterialNanomaterial

Pengaruh ukuran partikel terhadap konstanta dielektrik BaTiO3(bahan transistor)

17

SifatSifatSifatSifat----sifatsifatsifatsifat NanomaterialNanomaterialNanomaterialNanomaterial

Pengaruh ukuran partikel terhadap:

kuat tekan partikel alumina, Al2O3

titik leleh emas, Au

18

KarakterisasiKarakterisasiKarakterisasiKarakterisasi NanomaterialNanomaterialNanomaterialNanomaterial

XRD (X-ray diffraction):metode paling dasar untuk karakterisasi struktur kristal.

Tipe kristal

19

KarakterisasiKarakterisasiKarakterisasiKarakterisasi NanomaterialNanomaterialNanomaterialNanomaterial

Tipe kristal (2)

20

KarakterisasiKarakterisasiKarakterisasiKarakterisasi NanomaterialNanomaterialNanomaterialNanomaterial

Untuk karakterisasi struktur permukaan:1. Scanning probe microscope

a. AFM (atomic force microscope):STM (scanning tunneling microscope)

2. SEM (scanning electron microscope)

21

Untuk karakterisasi seluruh struktur hingga bagian dalam: TEM (transmission electron microscope)

PendahuluanPendahuluanPendahuluanPendahuluan

STM TEM

22

KarakterisasiKarakterisasiKarakterisasiKarakterisasi NanomaterialNanomaterialNanomaterialNanomaterial

Perbandingan mikroskop

23

KarakterisasiKarakterisasiKarakterisasiKarakterisasi NanomaterialNanomaterialNanomaterialNanomaterial

Gambar permukaan spesimen emas yang diambil dengan AFM(atomic force microscope).

Gambar CNT (carbon nanotube)yang diambil dengan STM

24

yang diambil dengan STM(scanning tunneling microscope)

PendahuluanPendahuluanPendahuluanPendahuluan

Gambar Si3N2 yang diambil dengan TEM(transmission electron microscope)

25