Graphene: 300 Kali Lebih Kuat dari Baja

Graphene (dibaca: grafin) merupakan salah satu material paling tipis (dengan ketebalan 1 lapis atom karbon (C)), sangat kuat (300 kali lebih kuat dari baja) dan lebih keras dari berlian[1, 2]. Selain itu material ini merupakan salah satu bahan semikonduktor yang memiliki konduktivitas listrik dan panas yang sangat tinggi. Ditemukan oleh peraih Nobel tahun 2010, Andre Geim dan Konstantin Novoselov dari University of Manchester, Inggris, graphene merupakan salah satu material fantastis yang sangat potensial untuk dikembangkan di berbagai bidang aplikasi.

Di bidang elektronika, graphene telah diteliti dan dikembangkan sebagai bahan semikonduktor dalam transistor berkecepatan tinggi dan diprediksi akan menggantikan material silikon untuk pembuatan mikrocip. Bahkan, peneliti di U.S. Naval Research Laboratory (NRL), di Amerika Serikat, telah berhasil membuat sebuah graphene dengan celah pita yang dapat diatur (tunable bandgap) dengan memberikan doping Nitrogen[2]. Penemuan ini memiliki potensi besar dalam aplikasi elektronika dan spintronika.

Pemanfaatan karakteristik konduktivitas panas graphene untuk bahan pendingin elektronika juga telah dilakukan oleh peneliti di University of Michigan[3]. Penelitian ini menunjukkan bahwa interaksi elektrostatik antara partikel bermuatan listrik di lapisan berbeda pada graphene dapat menjadi alternatif mekanisme dalam pengaturan panas.

Penelitian menyebutkan bahwa material ini juga mampu mendeteksi gas molekul tunggal[5] dan mikroba. Lebih jauh, peneliti juga menemukan bahwa graphene memiliki karakteristik antibakteri dan sifat ini dapat dimanfaatkan sebagai cara efektif untuk membunuh bakteri E. Coli  sehingga dapat digunakan dalam proses produksi makanan yang hygienis. Dan masih banyak lagi aplikasi dari graphene yang saat ini masih berlanjut.

Referensi

1. Graphene - What Is It?- Graphenea.com [http://www.graphenea.com/pages/graphene#.WD6KrOZ97IU]
2. Harder than diamond, stronger than steel, super conductor … graphene’s unreal [http://theconversation.com/harder-than-diamond-stronger-than-steel-super-conductor-graphenes-unreal-5123]
3. Now Graphene Can Have a Tunable, Stable Bandgap – IEEE Spectrum [http://spectrum.ieee.org/nanoclast/semiconductors/materials/now-graphene-can-have-a-tunable-stable-bandgap]
4. Graphene Keeping It Cool In Electronics-IEEE Spectrum [http://spectrum.ieee.org/nanoclast/semiconductors/materials/graphene-keeping-it-cool-in-electronics]
5. Graphene Composites Go Big - IEEE Spectrum [http://spectrum.ieee.org/nanoclast/semiconductors/nanotechnology/graphene-composites-go-big]
6. Schedin, F. et al. Detection of individual gas molecules adsorbed on graphene. Nature Mater. 6, 652–655(2007). DOI: 10.1038/nmat1967
7. Kumar, P. et al. Antibacterial Properties of Graphene-Based Nanomaterials. Nanomaterials. 9, 737 (2019). DOI: 10.3390/nano9050737

Artikel ini ditulis dan diilustrasikan ulang oleh penulis yang sama dari artikel yang telah diterbitkan di Retorika PPIJK di sini.