SIFAT MATERIAL NANO
Adapun beberapa sifat keunggulan dari material berukuran nano, antara lain :
1. Sifat elektrik
Nanomaterial dapat mempunyai energi lebih besar dari pada material ukuran biasa karena
memiliki surface area yang besar. Energy band secara bertahap berubah terhadap orbital
molekul. Logam ukuran besar mengikuti hokum Ohm. Pada logam ukuran nano harus
memiliki masukan elektrostatik (menggambarkan jumlah energi elektron) Eel = e2/2C.
Resistivitas elektrik mengalami kenaikan dengan berkurangnya ukuran partikel.
Contoh aplikasi : energi densitas yang tinggi dari baterai, nanokristalin merupakan material
yang bagus untuk lapisan pemisah pada baterai karena dia dapat menyimpan energi yang
lebih banyak. Baterai logam nikel-hidrida terbuat dari nanokristalin nikel dan logam hidrida
yang membutuhkan sedikit recharging dan memiliki masa hidupa yang lama.
2. Sifat magnetik
Kekuatan magnetik adalah ukuran tingkat kemagnetan. Tingkat kemagnetan akan meningkat
dengan penurunan ukuran butiran patikel dan kenaikan spesifik surface area per satuan
volume partikel. Sehingga nanopmeterial memiliki sifat yang bagus dalam peningkatan sifat
magnet.
Contoh aplikasi : magnet nanokristalin yttrium-samarium-cobalt memiliki sifat magnet yang
luar biasa dengan luas permukaan yang besar. Aplikasinya pada mesin kapal, instrumen ultra
sensitiv danmagnetic resonance imaging (MRI) pada alat diagnostik.
3. Sifat mekanik
Nanomaterial memiliki kekerasan dan tahan gores yang lebih besar bila dibandingkan dengan
material dengan ukuran biasa.
Contoh aplikasi : automobil dengan efisiensi greater fuel. Nanomaterial diterapkan pada
automobil sejak diketahui sifat kuat, keras dan sangat tahan terhadap erosi, diharapkan dapat
diterapkan pada busi.
4. Sifat optik
Sistem nanokristalin memiliki sifat optikal yang menarik, yang mana berbeda dengan sifat
kristal konvensional. Kunci peyumbang faktor masuknya quantum tertutup dari pembawa
elektrikal pada nanopartikel, energi yang efisien dan memungkinkan terjadinya pertukaran
karena jaraknya dalam skala nano serta memiliki sistem dengan interface yang tinggi.
Dengan perkembangan teknologi dari material mendukung perkembangan sifat nanofotonik.
Dengan sifat optik linear dan non linear material nano dapat dibuat dengan mengontrol
dimensi kristal dan surface kimia, teknologi pembuatan menjadi faktor kunci untuk
mengaplikasikan.
Contoh aplikasi : pada optoelektronik., electrochromik untuk liquid crystal display (LCD).
5. Sifat kimia
Merupakan faktor yang penting untuk aplikasi kimia nanomaterial yaitu penambahan surface
area yang mana akan meningkatkan aktivitas kimia dari material tersebut.
Contoh aplikasi : teknologi fuel cell merupakan aplikasi yang penting dari penggunaan logam
nanopartikel. Dimana dalam fuel cell digunakan logam Pt dan Pt-Ru.
Besi oksida nanopartikel merupakan oksida logam yang mendapat perhatian yang besar
dalam rekayasa material nanopartikel, mengingat potensi penerapan teknologi yang
dimungkinkan. Pemanfaatan oksida logam yang memiliki beberapa spesies oksida
berkarakteristik khas ini telah banyak dilaporkan yaitu sebagai : fotokatalis pada fotooksidasi
fenol sebagai katalis autooksidasi bahan bakar jet-A, komponen aktif pada media rekam
padat informasi, sebagai penghantaran obat paramagnetik dengan mengubahnya menjadi
senyawa magnetic-gels, sensor alkohol pada temperatur ruang dan sebagai fotokatalis untuk
menguraikan air menjadi hidrogen dan oksigen dlam bentuk elektroda lapis tipis, selain itu
besi oksida nanopartikel dapat dimanfaatkan untuk meningkatkan CaO sebagi sensor gas SO2.

Sifat material nano

  • 1.
    SIFAT MATERIAL NANO Adapunbeberapa sifat keunggulan dari material berukuran nano, antara lain : 1. Sifat elektrik Nanomaterial dapat mempunyai energi lebih besar dari pada material ukuran biasa karena memiliki surface area yang besar. Energy band secara bertahap berubah terhadap orbital molekul. Logam ukuran besar mengikuti hokum Ohm. Pada logam ukuran nano harus memiliki masukan elektrostatik (menggambarkan jumlah energi elektron) Eel = e2/2C. Resistivitas elektrik mengalami kenaikan dengan berkurangnya ukuran partikel. Contoh aplikasi : energi densitas yang tinggi dari baterai, nanokristalin merupakan material yang bagus untuk lapisan pemisah pada baterai karena dia dapat menyimpan energi yang lebih banyak. Baterai logam nikel-hidrida terbuat dari nanokristalin nikel dan logam hidrida yang membutuhkan sedikit recharging dan memiliki masa hidupa yang lama. 2. Sifat magnetik Kekuatan magnetik adalah ukuran tingkat kemagnetan. Tingkat kemagnetan akan meningkat dengan penurunan ukuran butiran patikel dan kenaikan spesifik surface area per satuan volume partikel. Sehingga nanopmeterial memiliki sifat yang bagus dalam peningkatan sifat magnet. Contoh aplikasi : magnet nanokristalin yttrium-samarium-cobalt memiliki sifat magnet yang luar biasa dengan luas permukaan yang besar. Aplikasinya pada mesin kapal, instrumen ultra sensitiv danmagnetic resonance imaging (MRI) pada alat diagnostik. 3. Sifat mekanik Nanomaterial memiliki kekerasan dan tahan gores yang lebih besar bila dibandingkan dengan material dengan ukuran biasa. Contoh aplikasi : automobil dengan efisiensi greater fuel. Nanomaterial diterapkan pada automobil sejak diketahui sifat kuat, keras dan sangat tahan terhadap erosi, diharapkan dapat diterapkan pada busi. 4. Sifat optik Sistem nanokristalin memiliki sifat optikal yang menarik, yang mana berbeda dengan sifat kristal konvensional. Kunci peyumbang faktor masuknya quantum tertutup dari pembawa elektrikal pada nanopartikel, energi yang efisien dan memungkinkan terjadinya pertukaran karena jaraknya dalam skala nano serta memiliki sistem dengan interface yang tinggi. Dengan perkembangan teknologi dari material mendukung perkembangan sifat nanofotonik. Dengan sifat optik linear dan non linear material nano dapat dibuat dengan mengontrol dimensi kristal dan surface kimia, teknologi pembuatan menjadi faktor kunci untuk mengaplikasikan. Contoh aplikasi : pada optoelektronik., electrochromik untuk liquid crystal display (LCD). 5. Sifat kimia Merupakan faktor yang penting untuk aplikasi kimia nanomaterial yaitu penambahan surface area yang mana akan meningkatkan aktivitas kimia dari material tersebut. Contoh aplikasi : teknologi fuel cell merupakan aplikasi yang penting dari penggunaan logam nanopartikel. Dimana dalam fuel cell digunakan logam Pt dan Pt-Ru. Besi oksida nanopartikel merupakan oksida logam yang mendapat perhatian yang besar dalam rekayasa material nanopartikel, mengingat potensi penerapan teknologi yang dimungkinkan. Pemanfaatan oksida logam yang memiliki beberapa spesies oksida berkarakteristik khas ini telah banyak dilaporkan yaitu sebagai : fotokatalis pada fotooksidasi
  • 2.
    fenol sebagai katalisautooksidasi bahan bakar jet-A, komponen aktif pada media rekam padat informasi, sebagai penghantaran obat paramagnetik dengan mengubahnya menjadi senyawa magnetic-gels, sensor alkohol pada temperatur ruang dan sebagai fotokatalis untuk menguraikan air menjadi hidrogen dan oksigen dlam bentuk elektroda lapis tipis, selain itu besi oksida nanopartikel dapat dimanfaatkan untuk meningkatkan CaO sebagi sensor gas SO2.