Apa yang terbesit di pikiran SohIB kalau mendengar kata ‘karbon’? Sebagian besar dari kita pasti berpikir tentang isian pensil, arang, atau banyak juga yang jadi teringat dengan materi kimia SMA, yaitu rantai karbon
Yup, karbon merupakan unsur yang sangat dekat dengan kehidupan kita. Karbon juga merupakan unsur terbanyak keempat di alam semesta setelah hidrogen, helium, dan oksigen. Kelimpahan unsur karbon di alam membuat unsur ini memiliki peranan yang bervariasi dalam kehidupan.
Tahukah kalian, ada satu jenis karbon mungil yang ternyata memiliki peran jauh lebih powerful dari ukurannya. Yup, jenis karbon tersebut adalah Carbon Nanotubes. Mungkin SohIB masih awam atau bahkan baru pertama kali mendengar nama tersebut. Yuk, daripada penasaran, mari kita simak sedikit penjelasan di bawah!
Apa Itu Carbon Nanotubes?
Carbon Nanotubes (CNT) adalah salah satu struktur karbon yang saling berikatan membentuk struktur silinder beraturan dengan ukuran diameter pada skala nanometer. Meskipun dalam skala nanometer, ikatan antarpartikel karbon ini sangat kuat.
Fakta ini dibuktikan dengan penelitian yang dilakukan oleh R. Booker dan E. Boysen dalam bukunya berjudul “Nanotechnologies for Dummies”. Keduanya membuktikan bahwa tensile strength CNT mencapai 100 kali lipat lebih besar bila dibandingkan dengan material baja.
Adapun istilah tensile strength mengacu pada beban maksimal yang mampu ditahan oleh material ketika diregangkan atau ditarik sebelum mengalami perpatahan. Bahkan, menurut penelitian terbaru, kekuatan CNT juga mencapai 37 kali lebih besar bila dibandingkan dengan Kevlar, material yang biasa digunakan pada rompi anti-peluru.
Fakta yang lebih menarik adalah Carbon Nanotubes tidak hanya kuat menahan beban, tetapi juga bersifat elastis. Berdasarkan riset yang sama, CNT memiliki nilai young modulus 5 kali lebih besar dibandingkan dengan baja.
Bagi SohIB yang mungkin awam, terdapat sedikit penjelasan mengenai young modulus, nih. Istilah yang biasa disebut juga dengan modulus elastisitas ini mengacu pada batas kemampuan maksimal suatu material untuk kembali ke bentuk semula setelah diberikan pembebanan.
Semakin besar nilai young modulus menandakan bahwa semakin elastis benda tersebut. Selain bersifat elastis, CNT juga termasuk dalam lightweight material karena berat jenisnya yang hanya seperempat dari berat jenis baja.
Dengan berbagai keunggulan yang dimilikinya, CNT digadang-gadang sebagai material cerdas masa depan oleh para ilmuwan ternama. Bahkan, salah satu ilmuwan italia bernama Nicolas M. Pugno dalam artikelnya pada Journal of Physics: Condensed Matter menyatakan bahwa CNT dapat dipertimbangkan menjadi material ideal untuk membuat lift luar angkasa (space elevator) di masa mendatang.
Secara mudahnya, space elevator adalah lift yang didesain untuk mengirim material dari permukaan bumi ke luar angkasa. Dengan alat ini, kita dapat mengorbitkan satelit tanpa harus menggunakan roket, bagaimana sungguh futuristik bukan?
Jika berbicara pada masa sekarang, material Carbon Nanotubes mulai diaplikasikan pada beberapa bidang. Dalam bidang otomotif, CNT digunakan sebagai campuran komposit penyusun sepeda balap dan bodi kapal. Dalam bidang kelistrikan, CNT digunakan sebagai elektroda, transistor, sensor, mikroskop elektron, dan perangkat nano-elektronik.
Sementara itu, CNT juga mulai berperan dalam bidang kesehatan dengan digunakan dalam biosensing (sensor pendeteksi tubuh) serta kapsul pembawa obat yang dapat langsung diinjeksikan sesuai target bagian tubuh tertentu.
Lebih menarik lagi, sebuah kelompok riset asal University of Texas menemukan sebuah benang bermaterial CNT yang dapat mengubah gerakan berupa puntiran menjadi energi listrik. Temuan tersebut diberi nama Twistron, yang mengacu pada gerakan ‘twist’.
Dalam penelitian tersebut, dilakukan dua eksperimen, yaitu melakukan gerakan puntir secara manual serta gerakan puntiran dengan bantuan ombak laut. Dari beberapa pengujian yang dilakukan, energi listrik yang dihasilkan terus mengalami tren peningkatan positif.
Kepala kelompok riset, Dr. Ray Baughman, juga menyatakan bahwa Twistron masih terus disempurnakan hingga dapat diaplikasikan dalam skala besar. Penemuan ini sekaligus menjadi kabar membahagiakan bagi masyarakat dunia. Hal ini menandakan material ini dapat menjadi salah satu sumber energi listrik terbarukan di masa mendatang.
Bagaimana menurut SohIB, Carbon Nanotubes ini ciamik sekali bukan?
Meskipun berukuran sangat cilik berupa material yang hanya dalam skala nanometer, Carbon Nanotubes memiliki keunggulan dan manfaat yang sangat luar biasa. Jika kita telisik sedikit secara filosofis, nih, seseorang hendaknya juga bisa ‘tiru-tiru’ peran dari Carbon Nanotubes.
Meskipun kita orang yang biasa-biasa saja, hendaknya kita bisa berikan manfaat-manfaat yang mungkin terasa sederhana bagi kita, tetapi mungkin sungguh bermakna bagi orang lain.
Yuk, biasakan berbuat baik, jangan lupa senyum hari ini!
1
2