Ilmuwan Temukan Cara Mudah Produksi Graphene Material Paling Menakjubkan

GRAPHENE adalah material paling luar biasa di dunia. Berupa lembar berbentuk sarang lebah --seperti karbon murni-- hanya satu atom tunggal. Satu juta kali lebih tipis dari rambut manusia, tetapi mempunyai kekuatan 200 kali lebih kuat dari baja. Material ini juga merupakan konduktor sangat baik terhadap panas dan listrik dan merenggang, fleksibel, transparan, dan kedap air.

Sudah lama ditemukan, akan tetapi sulit diproduksi secara massal, karena harga produksinya sangat mahal. Tetapi kali, para ilmuwan di Caltech, Pasadena, California, Amerika Serikat, berhasil memecahkan sebuah teka-teki dan menemukan satu metode untuk memproduksi graphene secara massal dan revolusioner.

Para ilmuwan dan pakar industri ingin mengeksploitasi graphene untuk menghasilkan barang- barang seperti layar komputer yang bisa ditekuk, penyarign udara, panel surya yang lebih efisien dan mikrokomputer berkecepatan kilat. Ini semua sudah nyata dan bisa dibuat.

Sejak Oktober 2004, ketika fisikawan Andre Geim dan Konstantin Novoselov menerbitkan makalah yang menjelaskan apa yang beberapa dicirikan sebagai sifat fiksi ilmiah graphene, ilmuwan dan pakar industri di seluruh dunia telah mencoba dan gagal untuk menciptakan cara-cara memproduksi graphene, murah, berupa bahan karbon yang melimpah di bumi kita.

Pada bulan Juli 2011, ada 3.108 aplikasi paten yang diterbitkan di seluruh dunia, menurut Kantor Kekayaan Intelektual Britania Raya. Delapan belas bulan kemudian, angka itu hampir tiga kali lipat menjadi 8.416. Samsung dan Sungkyunkwan University di Korea, Universitas Zhejiang di Cina dan IBM di Amerika Serikat adalah pemimpin dalam aplikasi paten.

Persoalnnya adalah menyangkut teknik produksi. Untuk membuat graphene diperlukan tungku yang mampu menghasilkan pasan hingga 1.800 derajat Fahrenheit. Para peneliti di California Institute of Technology di Pasadena mengatakan mereka adalah yang pertama untuk menciptakan teknik cepat, untuk memproduksi graphene berupa lembaran panjang berkualitas tinggi.

David Boyd, staf ilmuwan Caltech yang mengembangkan teknik baru, yang disebut metode sebelumnya "agak barbar" dibandingkan dengan apa yang sengaja ia ditemukan pada tahun 2012. Sekarang materi ini dapat dibuat pada panas cukup 842 derajat Fahrenheit.

"Kami telah berada pada tingkat produksi graphene dalam tungku, dan kami memiliki graphene yang membentuk besar tetapi benar-benar kecil. Sekarang, kami punya metode membuat graphene benar-benar baik pada proses terukur. Ini sangat menarik!"

Boyd bersama profesor fisika Nai-Chang Yeh telah merilis kertas kerja itu dan diterbitkan dalam jurnal Nature Communications. Teknik Caltech memungkinkan graphene pertumbuhan yang akan berlapis-lapis di atas satu sama lain, sedangkan teknik yang ada saat hanya satu lapisan saja, kata Boyd.

"Sebelumnya orang hanya mampu menghasilkan beberapa milimeter persegi graphene," katanya dalam sebuah pernyataan. "Biasanya dibutuhkan sekitar 10 jam dan sembilan sampai 10 langkah berbeda untuk membuat graphene menggunakan metode pertumbuhan suhu tinggi. Proses kami melibatkan satu langkah dan memakan waktu lima menit saja. "

Nilai perdagangan graphene di pasaran dunia mencapai $ 20 juta (sekitar Rp 260 mliar) pada 2014, tetapi bisa tumbuh menj'adi $ 390.000.000 (sekitar Rp 5 triliun) pada tahun 2024, menurut peneliti pasar independen IDTechEx.

Sejauh Caltech mampu menghasilkan hanya mampu menhasilkan 1 cm persegi graphene, tetapi berencana untuk tumbuh mereka untuk sampai 4 inci (sekitar 12 cm), kata Boyd. Dan peneliti Caltech akan mengeksplorasi menambahkan molekul yang berbeda dan senyawa untuk efek yang berbeda-beda. Graphene seperti bayi, dan dunia belum melihat secara menyeluruh atas potensial material ini, katanya.

"Anda bisa membayangkan sesuatu yang gila. Anda bisa membungkus bangunan dengan i graphene agar tidak terjatuh. " Ia mengatakan sampai batas tertentu yang hiperbola, tapi mungkin membayangkan skenario seperti itu - lapisi benda apapun dengan graphene sehingga tidak jatuh ke bawah.

"Imajinasi adalah langkah pertama, dan satu bisa membayangkan ... mungkin itu bisa menjaga kaca agar tidak retak. Saya tidak tahu. Anda bisa melapisi patung mengunakan graphene sehingga tidak rusak. " (priyo suwarno)