Sekilas Mengenal Bahan Konduktor Superionik dan Perkembangan Penelitiannya di Indonesia

Khairul Basar

(Disajikan pada forum : Diskusi Bulanan PPI – IbarakiTsukuba, Juni 2007)

Tsukuba, Juni 2007 Diskusi Bulanan PPI - Ibaraki

Sedikit Tentang Saya Nama : Khairul Basar Lahir : Jakarta, 1975 Pekerjaan: Staf Pengajar FMIPA-

ITB (sejak 1998) Pendidikan:

SD ~ SMA : Jakarta Pusat S1 : Fisika ITB (1993 – 1997) S2 : Fisika ITB (1998 – 2001) S3 : Ibaraki University (2004 –

2007) Aktivitas saat ini : Riset Post

Doctoral di Institute of Applied Beam Science, Ibaraki University

Tsukuba, Juni 2007 Diskusi Bulanan PPI - Ibaraki

Cairan elektrolit

elektrolit ionCairan yang dapat menghantarkan arus listrik melalui pergerakanion-ionnya

Tsukuba, Juni 2007 Diskusi Bulanan PPI - Ibaraki

Bahan Konduktor Superionik (KSI) Apa???

Elektrolit padat (solid electrolyte), suatu kondisi antara padatan (solid) dan likuid (electrolyte)

Hantaran listrik utamanya oleh ion (+/-) konduktor ion cepat (fast ion conductor / superionic)

Tsukuba, Juni 2007 Diskusi Bulanan PPI - Ibaraki

Sedikit Sejarah

Michael Faraday PbF2 (pertengahan abad 19)

Tubandt & Lorenz Silver chalcogen

Na- alumina, RbAg4I5 (60 an) Perkembangan pesat sejak

pertengahan 1970 an didukung penggunaan komputer untuk simulasi dan modelling

Tsukuba, Juni 2007 Diskusi Bulanan PPI - Ibaraki

Bahan KSI

Sifat-sifat fisis penting ionik tinggi pada temperatur rendah

Pembawa muatan utamanya adalah ion.

Ketakteraturan atom dalam kristal mobilitas ion tinggi

T << Tmelt

Tsukuba, Juni 2007 Diskusi Bulanan PPI - Ibaraki

Bahan KSI

Padatan yangkonduktivitasnya

sebanding dengan konduktivitas

garam cair

Tsukuba, Juni 2007 Diskusi Bulanan PPI - Ibaraki

Superkonduktor & Superionik

superkonduktor

superionikElektronSuhu rendah

Ion, mixedSuhu tinggi

Suhu ruang

Tsukuba, Juni 2007 Diskusi Bulanan PPI - Ibaraki

Bahan KSI

Contoh Populer:AgI, ZrO2, ’’Al2O3, PbF2, RbAg4I5

NASICON (Na3Zr2Si2PO12), Nafion

Natrium superionic conductor Organik

material

Tsukuba, Juni 2007 Diskusi Bulanan PPI - Ibaraki

J. Electrochem. Soc. 148 (2001) H81

Bahan KSI : penggunaannya

Elektrolit Elektroda sensor

Thin film battery

SSI 70-71 (1994) 619

SSI 70-71 (1994) 572

Tsukuba, Juni 2007 Diskusi Bulanan PPI - Ibaraki

Penelitian saat ini Sifat-sifat fisis

Struktur, sifat termal, sifat listrik Pemodelan/ simulasi

MD, RMC, Bond Orbital Population

Pengembangan bahan baru: inorganik (crystalline, glass),

Organik, polymer, ceramic Aplikasi teknologi

Batere, fuel cell, sensor

High conductivity (?)Conduction mechanism

Charge movement

Pengaruh ikatandll

Aplikasi

Tsukuba, Juni 2007 Diskusi Bulanan PPI - Ibaraki

Penelitian di Indonesia

Aspek fundamental Analisa struktur (X-ray, neutron, FIR, dll) Sifat listrik (impedance spectroscopy) modelling

Aplikasi Pembuatan batere (KSI gelas) Ag | (AgI)x(AgPO3)1-x | I2

Tsukuba, Juni 2007 Diskusi Bulanan PPI - Ibaraki

Penutup

Bidang KSI melibatkan amat banyak sisi penelitian

Meskipun telah dikenal luas dan menjadi perhatian banyak peneliti, namun di Indonesia masih terbilang baru dan jarang, dibandingkan bidang semikonduktor dan superkonduktor

Tsukuba, Juni 2007 Diskusi Bulanan PPI - Ibaraki

Terimakasih atasundangan

waktu &

perhatiannya