Mengenal Teknologi Nanoteknologi Dan Aplikasinya Dalam Berbagai Bidang – Suka buku ini? Anda dapat menerbitkan buku Anda secara online secara gratis hanya dalam hitungan menit! Buat flipbook Anda sendiri

Karena ukurannya yang kecil, nanopartikel memiliki rasio luas permukaan terhadap volume yang lebih tinggi daripada partikel dengan ukuran yang sama karena ukurannya yang sangat kecil membuat nanopartikel lebih reaktif. Seperti yang Anda ketahui, reaktivitas suatu zat ditentukan oleh atom-atom di permukaannya, karena hanya atom-atom ini yang bersentuhan langsung dengan bahan lain. Ketika ukuran partikel mencapai skala nanometer, sifat fisik dasar mendominasi. Sedangkan sifat nanopartikel biasanya dikaitkan dengan fenomena kuantum karena terbatasnya ruang elektron dan muatan partikel, yang kemudian mempengaruhi sifat material seperti perubahan warna, transparansi, kekuatan mekanik, konduktivitas listrik, dan magnetisasi. Perubahan rasio jumlah atom yang menempati permukaan terhadap jumlah total atom, yang pada gilirannya mempengaruhi perubahan titik didih, titik beku, dan reaktivitas kimia. Uniknya, dalam kasus nanopartikel, perubahan yang disebabkan oleh fenomena ini dapat dikontrol ke arah yang kita inginkan. 1. 2. 3. Perbedaan nanopartikel dengan material curah serupa Contoh sederhananya adalah perubahan sifat partikel karena ukurannya mengecil hingga skala nanometer, yang dapat ditemukan pada material TiO2 (titanium dioksida). Titanium berskala nano tidak hanya transparan, tetapi juga sangat efektif dalam memblokir sinar ultraviolet. Aplikasi TiO2 umumnya digunakan dalam industri kosmetik sebagai tabir surya (sunscreen). Nanoteknologi adalah pendekatan teknologi inovatif yang menjanjikan kemajuan di berbagai bidang. Teknologi nano juga berkembang di negara berkembang, misalnya di kawasan Asia termasuk Indonesia, meskipun tidak secepat di negara maju. Sangat disayangkan bahwa nanoteknologi terkini harus mampu mendukung pengembangan produk lokal yang berdaya saing tinggi dan mencapai swasembada pangan.Teknologi memiliki potensi. Atas dasar industri, sehingga terjadi persaingan dalam penggunaan sumber daya yang dimiliki. Nnaannootteekknnoollooggii bbeerrhhuubbuungnggaann ddeennggaann ppaarrttiikkeell yyaanngg bbeerruukkuurraann nnaannoommeetteerr aattaauu sseerriinng ddiisseebbuutt nnaannooppaarrttiikkellaaddaa parrttiikkeelldaa. yyaanngg bbeerruukkuurraann aannttaarraa 11 ddaann 110000 nnaannoommeetteerr..

Mengenal Teknologi Nanoteknologi Dan Aplikasinya Dalam Berbagai Bidang

Secara umum, nanopartikel dapat disintesis menggunakan fisika, kimia, dan biologi. Metode Fisik Metode fisik yang digunakan untuk mensintesis nanopartikel meliputi dekomposisi termal, penyinaran laser, dan elektrolisis. Kelemahan dari metode fisik ini adalah membutuhkan negara yang banyak dan memerlukan sistem vakum serta peralatan yang mahal untuk preparasi nanopartikel. Misalnya pada metode dekomposisi termal, proses sintesisnya membutuhkan suhu yang sangat tinggi. Metode Kimia Metode yang sering digunakan dalam sintesis kimia nanopartikel adalah metode reduksi kimia menggunakan natrium borohidrida atau natrium sitrat sebagai zat pereduksi. Kelemahan dari sintesis menggunakan bahan kimia adalah penggunaan bahan kimia yang beracun, sehingga nanopartikel yang diperoleh penggunaannya terbatas (tidak dapat digunakan dalam bidang medis). Sintesis Nanoteknologi Beberapa metode telah dikembangkan dan digunakan untuk sintesis nanopartikel, yang secara umum dapat dibagi menjadi dua pendekatan: “top-down” dan “bottom-up” dan molekuler. Apa bedanya?? Pendekatan top-down adalah sintesis fisik nanopartikel, di mana material yang lebih besar dipecah menjadi material berukuran nanometer. Teknik ini juga dapat diartikan sebagai menggabungkan material yang sangat kecil seperti cluster menjadi partikel berukuran nanometer tanpa mengubah sifat dari material tersebut. Metode bottom-up adalah proses sintesis kimia nanopartikel melalui reaksi kimia beberapa bahan awal (prekursor) untuk mendapatkan bahan lain yang berukuran nanometer. Contohnya adalah pembentukan nanopartikel garam dengan interaksi asam dan basa yang sama.

Mengenal Logam Nikel Dan Manfaatnya Dalam Kehidupan Sehari Hari

Nanopartikel milled memiliki kelemahan yaitu memiliki distribusi ukuran yang relatif luas dan bentuk atau geometri partikel yang berbeda. Partikel nano dapat mengandung sejumlah besar pengotor dari media penggilingan dan cacat yang ditemukan selama penggilingan. Partikelnano disesuaikan dengan sifat yang biasa digunakan sebagai bahan fabrikasi, seperti nanokomposit massal dan butiran nano, yang membutuhkan suhu sangat rendah. Dalam bahan nanokomposit dan nanograin massal, cacat dapat muncul selama sintering, mempengaruhi distribusi ukuran, bentuk partikel, dan sejumlah kecil ukuran nanometer pengotor. Berbagai teknik yang menggunakan pendekatan top-down termasuk milling, recoiling, dan litografi. Proses milling memungkinkan diperolehnya partikel nano dengan diameter puluhan hingga ratusan nanometer. Instalasi besar diperlukan (biaya tinggi dan jumlah konsentrasi yang sangat besar). Dianggap sebagai metode tradisional, yaitu proses turunan dari rekayasa makro dan mikro (pengurangan ukuran) pada perangkat mekanis, sulit untuk memberikan bentuk tertentu pada suatu produk. Fitur Umum Metode Top-Down: Gambar Mesin Milling.

Penggilingan atau penggilingan adalah metode standar yang digunakan untuk meminimalkan ukuran partikel dalam berbagai aplikasi industri. Jumlah pengurangan ukuran ditentukan oleh jumlah energi penggilingan, yang ditentukan oleh kekerasan internal, media abrasif, dan proses penggilingan. Pengurangan ukuran partikel dengan teknik penggilingan dapat dijelaskan dengan tiga mekanisme utama yang saling mempengaruhi, yaitu gesekan antara dua permukaan karena tekanan yang dihasilkan melebihi kekuatan yang melekat pada partikel. gaya gesekan (force shear) ), yang mengarah pada fragmentasi partikel menjadi beberapa bagian dan pemisahan yang terkait dengan tumbukan antara agregat dengan perbedaan kecepatan yang tinggi. Nanopartikel yang diperoleh dengan milling memiliki distribusi ukuran yang relatif luas dari nanopartikel yang diperoleh dan bentuk atau geometri partikel yang tidak homogen. Jenis Proses Top-Down Penggilingan Proses semikonduktor merupakan proses sintesis yang melibatkan serangkaian operasi yang dimodifikasi (misalnya oksidasi), pengendapan (misalnya lapisan aditif), substrat (misalnya silikon) pada lokasi yang dipilih. ) penghilangan, dan lapisan anti -lapisan korosi. Cakupan cahaya. Teknik selanjutnya adalah melarutkan bagian yang tidak dilapisi (atau sebaliknya). Proses ini memiliki karakteristik menghasilkan produk dengan ukuran yang berbeda, namun masih dalam kisaran skala nano, yang membatasi hamburan cahaya pada lapisan coating. Masalah ini sebagian diatasi dengan proses semikonduktor dengan panjang gelombang cahaya yang lebih pendek atau elektron berenergi lebih tinggi. Metode ini termasuk dalam kelompok pengendapan uap fisik (PVD). Deposisi sangat lambat (biasanya membutuhkan beberapa detik untuk mencapai ketebalan 1 nm). Deposisi uap kimia (CVD), mirip dengan PVD, kecuali bahwa prekursor film adalah gas atau campuran gas reaktif, dan substrat dipanaskan untuk meningkatkan laju reaksi kimia untuk membentuk produk padat, yang disimpan sebagai film. yang ketebalannya dapat meningkat hingga beberapa puluh nanometer Precision Engineering

Pendekatan bottom-up sangat banyak digunakan dalam sintesis nanopartikel, dan banyak metode yang telah dikembangkan. Pendekatan dari bawah ke atas adalah membuat partikel nano dari larutan atau dari kristal yang ditumbuhkan untuk membentuk partikel nano. Banyak sistem biologi menunjukkan kemampuan luar biasa, di mana zat aktif (senyawa komponen) dihasilkan secara acak. Mereka berguna dalam komposisinya. Nanopartikel Senyawa yang digunakan adalah bakteri, protein, dan asam ribonukleat (RNA) yang dapat ditransformasikan dari polimer heliks amorf menjadi padatan dengan struktur tiga dimensi, mulai dari prekursor dan berakhir dengan bentuk struktur yang sangat spesifik. pendekatan, nanopartikel disintesis dengan nukleasi cairan atau uap homogen atau nukleasi substrat heterogen. Partikel nano, atau terkadang disebut titik kuantum, juga dapat dibuat dengan desain yang presisi untuk memisahkan fase padat pada suhu tinggi. Nanopartikel juga dapat disintesis dengan membatasi reaksi kimia, nukleasi dan proses pertumbuhan ke ruang kecil seperti misel. Metode yang paling umum digunakan untuk memperoleh nanopartikel adalah presipitasi, ekstraksi garam, cairan superkritis, polimer hidrofilik, dan dispersi pembentuk polimer. Di bawah ini adalah deskripsi singkat dari beberapa metode untuk mensintesis nanopartikel. Metode bottom-up Metode bottom-up Metode agregasi Metode emulsifikasi Metode fluida superkritis Metode polimer hidrofilik molekuler

Jenis-Jenis Metode Bottom Up Metode Pengendapan Metode pengendapan adalah pembentukan suatu padatan dari suatu larutan. Ini dapat dilakukan melalui reaksi kimia dengan menambahkan zat lain, menghasilkan pembentukan dan pengendapan suspensi di bawah aksi gaya gravitasi. Pemisahan padatan dan cairan cukup sulit, sehingga diperlukan pemisahan dengan sentrifuse agar padatan terpisah dari cairan dan cepat turun. . Faktor-faktor yang mempengaruhi proses pengendapan yaitu perubahan pH, suhu atau pelarut, yang kemudian langsung menyebabkan pengendapan zat aktif dengan partikel yang lebih kecil. Metode ini menggunakan zat tegangan permukaan (stabilizer) yang cukup besar untuk menahan aglomerasi. Kerugian dari metode ini adalah nanopartikel yang dihasilkan harus stabil untuk mencegah pembentukan mikrokristal, dan zat aktif yang diubah menjadi nanopartikel harus larut dalam setidaknya satu jenis pelarut, sementara banyak zat aktif memiliki kelarutan yang rendah. Metode Emulsifikasi dalam Pelarut Air dan Anorganik Metode emulsifikasi adalah metode yang menggunakan prinsip pencampuran atau pencampuran dua atau lebih cairan yang tidak dapat bercampur secara normal. Ada 2 cairan yaitu pelarut yang larut dalam air seperti aseton atau metanol, dan pelarut organik yang tidak larut dalam air seperti kloroform yang ditambahkan polimer. Difusi antara dua pelarut menghasilkan emulsifikasi di dua daerah fase pelarut karena senyawa ini tidak saling melarutkan karena partikel antara dua fase pelarut lebih kecil daripada dua fase pelarut itu sendiri. Partikelnya berbentuk emulsi. Dalam emulsi, satu cairan (fase terdispersi) terdispersi di atas yang lain (fase kontinyu). Contoh emulsi termasuk vinaigrettes, susu homogen, mayones, dan beberapa cairan pemotong untuk pengerjaan logam. . Graphene dan bentuk modifikasinya juga merupakan contoh bagus dari surfaktan nonkonvensional yang baru-baru ini membantu menstabilkan sistem emulsi. Contoh sederhana adalah susu, yang merupakan emulsi antara lemak dan air.

Pdf) Aplikasi Teknologi Mikroemulsi Dalam Industri Pangan Indonesia: Potensi Dan Regulasinya (application Of Microemulsion Technology In The Indonesian Food Industry: Potency And Its Regulations)

Metode Fluida Superkritis Metode fluida superkritis adalah metode yang menggunakan senyawa yang suhu dan tekanannya berada di atas titik kritisnya. Senyawa dalam kelompok ini meliputi karbon dioksida, air, dan gas metana. Senyawa ini digunakan sebagai alternatif pelarut organik yang berbahaya bagi lingkungan. Dalam kondisi ekstrim, perubahan tekanan yang sangat kecil dapat memiliki pengaruh yang signifikan terhadap sifat-sifat pelarut yang digunakan, seperti konversi