Nanoteknologi

Nanoteknologi adalah manipulasi materi pada skala atomik dan skala molekular. Diameter atom berkisar antara 62 pikometer (atom Helium) sampai 520 pikometer (atom Cesium), sedangkan kombinasi dari beberapa atom membentuk molekul dengan kisaran ukuran nano, yaitu ukuran benda yang besarnya: satu per miliar meter (0,0000000001 m) atau satu meter dibagi satu miliar. Istilah Nanoteknologi pertama kali disebut dalam pidato ilmiah Profesor Nario Taniguci tahun 1974.

Deskripsi awal dari nanoteknologi mengacu pada tujuan penggunaan teknologi untuk memanipulasi atom dan molekul untuk membuat produk berskala makro. Deskripsi yang lebih umum adalah manipulasi materi dengan ukuran maksimum 100 nanometer.

Penelitian dan pengembangan 
Karena berbagai aplikasi potensial (termasuk industri dan militer), pemerintahan berbagai negara telah menginvestasikan miliaran dolar dalam penelitian nanoteknologi. Sebelum 2012, AS menginvestasikan US$3,7 miliar menggunakan National Nanotechnology Initiative, Uni Eropa menginvestasikan US$1,2 miliar, dan Jepang menginvestasikan US$750 juta. Lebih dari enam puluh negara menciptakan program penelitian dan pengembangan nanoteknologi (R&D) antara tahun 2001 dan 2004. Pada 2012, AS dan UE masing-masing menginvestasikan US$2,1 miliar pada penelitian nanoteknologi, diikuti oleh Jepang dengan US$1,2 miliar. Investasi global mencapai US$7,9 miliar pada 2012. Pendanaan pemerintah dilampaui oleh pengeluaran R&D perusahaan untuk penelitian nanoteknologi, yang mencapai US$10 miliar pada tahun 2012. Pengeluaran litbang korporat terbesar berasal dari AS, Jepang, dan Jerman yang jika digabungkan sebesar US$7,1 miliar.

Aplikasi 

Per Agustus 2008, Project on Emerging Nanotechnologies memperkirakan ada sekitar 800 produk nanoteknologi yang tersedia secara umum, dengan 1 produk baru muncul tiap 3-4 minggu. Sebagian besar aplikasi terbatas pada penggunaan nanomaterial pasif "generasi pertama" yang diantaranya termasuk titanium dioksida pada tabir surya, kosmetik, pelapis permukaan, dan beberapa produk makanan; alotrop karbon yang digunakan pada gecko tape; perak pada pengemasan makanan, pakaian, desinfektan, dan peralatan rumah tangga, seng oksida pada tabir surya dan kosmetik, pelapis permukaan, cat, dan pernis furnitur; dan serium oksida sebagai katalis bahan bakar.

Aplikasi lainnya seperti bola tenis yang bisa bertahan lebih lama, bola golf yang bisa terbang lurus, dan bola bowling yang bisa lebih tahan dan permukaannya lebih keras. Celana panjang dan kaus kaki juga telah dimasukkan nanoteknologi sehingga bisa bertahan lebih lama dan tetap dingin pada musim panas. Bandage diinfus dengan nano perak untuk menyembuhkan luka lebih cepat. Konsol permainan video dan komputer pribadi lebih murah, cepat, dan memori lebih tinggi berkat nanoteknologi. Nanoteknologi memungkinkan peralatan medis yang ada saat ini menjadi lebih murah dan mudah digunakan. Mobil dibuat dengan nanomaterial sehingga butuh logam lebih sedikit dan bahan bakar lebih hemat di masa depan.

Ilmuwan saat ini sedang mengembangkan nanoteknologi untuk mesin diesel dengan gas buang lebih bersih. Platina saat ini digunakan sebagai katalis pada mesin diesel. Katalis tereduksi akan mengikat atom nitrogen dari molekul NOx sehingga membebaskan oksigen. Kemudian katalis mengoksidasi hidrokarbon dan karbon monoksida menjadi karbon dioksida dan air. Platina digunakan pada katalis reduksi dan oksidasi. Namun, menggunakan platina tidak efisien karena mahal dan tidak terbarukan. Perusahaan Denmark Innovationsfonden menginvestasikan 15 juta DKK untuk mencari katalis substitusi baru dengan nanoteknologi. Tujuan proyek ini adalah memaksimalkan luas permukaan dan meminimalkan material yang dibutuhkan. Jika luas permukaan katalis yang terekspos gas buang semakin besar, maka efisiensi katalis meningkat. Jika berhasil, penggunaan platina dapat ditekan sampai 25%.

Nanoteknologi juga memainkan peranan penting dalam pengembangan rekayasa jaringan. Ketika mendesain scaffold, ilmuwan mencoba meniru karakteristik skala nano dari suatu sel. Contohnya, ketika membuat scaffold untuk menopang pertumbuhan tulang, ilmuwan dapat meniru osteoklas.

Ilmuwan telah sukses menggunaan nanobot berbasis DNA origami yang dapat membawa fungsi logika untuk mencapai penyampaian target obat pada kecoa. Dikatakan bahwa kemampuan komputasi nanobot ini dapat dinaikkan sampai setara Commodore 64.

Nanoteknologi di Indonesia 
Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia telah mengembangkan nanoteknologi sejak tahun 2000-an namun belum mampu mengkomersilkannya. Hal yang paling mendasar dalam menghambat perkembangan teknologi nano di Indonesia adalah ketiadaan alat pengukuran (metrologi) nanomaterial. Bambang Subiyanto, Kepala Pusat Inovasi LIPI menyatakan bahwa sudah 13 tahun pengembangan nanoteknologi di Indonesia berjalan sehingga tahap yang dituju sekarang adalah komersialisasi produk nanomaterial berbasis kegiatan riset.

Lihat pula

Individu yang berhubungan 
 Richard Feynman
 Norio Taniguchi
 K. Eric Drexler
 Robert Freitas
 Ralph Merkle
 Sumio Iijima
 Richard Smalley
 Gerd Binnig
 Heinrich Rohrer
 Raymond Kurzweil
 Paul Alivisatos
 Chris Phoenix

Topik 
 Pendidikan nanoteknologi
 Foresight Institute
 National Nanotechnology Initiative
 NEMS
 MEMS
 lab-on-a-chip
 Rekayasa protein
 Rekayasa jaringan
 Immortality
 Bucky balls
 Nanochondria
 Nanotube
 Nanowire
 Nanopore
 Nanoring
 Morphers
 Mechanosynthesis
 Mechanochemistry
 Nanomotor
 Nanosensor
 Nanoshell
 Nanosome
 Self replication
 Self-reconfiguration
 Nanofactory
 Nanomedicine
 Bionanotechnology
 Nanolithography
 Nanoelectronics
 Molecular electronics
 Nanocomputing
 Supramolecular assemblies
 Self assembly
 Nanocrystal
 Self organizing systems (monolayers, colloids)
 Nanocrystallites
 Nanorobotics
 Teknik molekuler
 Ilmu kedokteran nano
 Teknologi nano hijau

Referensi 

 Shanefield, Danile J. 1996. Organic Additives And Ceramic Processing. Kluwer Academic Publishers. ISBN 0-7923-9765-7.

Pranala luar 
 What is Nanotechnology? (A Vega/BBC/OU Video Discussion)
 Nanotec Expo - Fair and Congress Latin American of Nanotechnology

Artikel 
 Nanotechnology for Development 
 Stanford University transistors
 Intel prototypes 
 News.com, March 1 2005 "Barrett: No end in sight for Moore's Law"
 Drexler and Smalley make the case for and against 'molecular assemblers'
 MOLECULAR NANOTECHNOLOGY: FULLY LOADED WITH BENEFITS AND RISKS , by Mike Treder, published 2004 in The Futurist 
 Margaret E. Kosal, "Is Small Scary?" , Bulletin of the Atomic Scientists, September/October 2004.

Jurnal dan Berita 
 Nanotechnology and Nanomaterials A to Z 
 Recent Developments In Nanotechnology 
 Nanotechnology , electronic journal since 1990, available on web and CD-ROM.
 Nano Letters, electronic journal published by American Chemical Society.
 Journal of Nanoscience and Nanotechnolog
 Journal of Computational and Theoretical Nanoscience
 Nanotechnology news and related research
 Nanotechnology news links - updated daily 
 Nanotechnology basics, news, and general information
 Small Times: News about MEMS, Nanotechnology and Microsystems 
 nanotechweb.org: nanotechnology news, products, jobs, events and information

Laboratorium 
 The MEMS and Nanotechnology Clearinghouse / The world's most popular portal for Nanotechnology information, jobs, and events
 The London Centre for Nanotechnology / A research centre jointly set up by University College London and Imperial College London 
 The California NanoSystems Institute
 The MEMS and Nanotechnology Exchange / A repository of Nanotechnology fabrication information
 The Smalley Group / Carbon Nanotechnology Laboratory
 Center for Biological and Environmental Nanotechnology 
 Bios: The Lab-on-a-Chip Group, Universiteit Twente 
 Center for Nano & Molecular Science & Technology- CNM at UT Austin
 Center for Nanoscale Science and Technology at Rice University 
 Advanced Micro/Nanodevices Lab at the University of Waterloo
 Cornell University Center for Nanoscale Systems 
 Cornell NanoScale Science & Technology Facility (CNF)
 MESA+ Institute for Nanotechnology - Universiteit Twente
 The Kavli Institute of Nanoscience Delft
 NanoFab Research and Teaching Facility at the University of Texas at Arlington

Lainnya 
 Foresight Institute
 Center for Responsible Nanotechnology
 International Council on Nanotechnology 
 Molecular Assembler website
 NanoBuildings - Buildings for Advanced Technology Workshops
 The NanoAging Institute
 National Nanotechnology Initiative
 Buckymesh atomic level design of a very high strength-to-weight ratio material
 Nanotec Congress in Brazil 
 UK research
 Wise-Nano  A Wiki project, initiated by the Center for Responsible Nanotechnology and devoted to Molecular Manufacturing
 The Big Down  - The first Civil Society Critique of Nanoscale technologies from ETC Group
 PNAS supplement: Nanoscience: Underlying Physical Concepts and Phenomena
 Medical nanorobotics textbooks online
 Nanotechnology by Dr.Ralph Merkle
 Nanotechnology Industries
 Documentary on Nanotechnology 
 Nanotechnology: Is it Real? 
 Plasmons (Physorg)
 nanotechnology applied to concrete manufacturing
 Nanotechnology & Cancer Cures