NANOTEKNOLOGI 2010/2011.

Presentasi berjudul: "NANOTEKNOLOGI 2010/2011."— Transcript presentasi:

1 NANOTEKNOLOGI 2010/2011

2 Evolution of Material ….
Stone Age Bronze Age Iron Synthethic Material Smart Material

3 What is “nano”….

4 Nanotechnology…. Definisi? Teknik material dalam skala nano karena fenomena yang terkait dengan struktur kasar pada 1 - kisaran 100 ukuran nm, dimana sifat material biasanya berbeda daripada molekul sebanding atau bahan massal.

5 History of Nanotechnology….
Awal resmi gagasan yang dikenal hari ini sebagai nanoteknologi terjadi pada tahun 1959 ketika Richard Feyman ( ) menerbitkan disertasinya "Ada Banyak Ruang di Bawah". Dalam karyanya Richard Feyman menggambarkan gagasan untuk menciptakan hal-hal yang keluar dari potongan-potongan kecil daripada membuat hal-hal kecil seperti sejauh ini pada waktu itu. Ide utamanya adalah untuk struktur atom seperti yang berguna meskipun ia tidak pernah menggunakan kata nanoteknologi.

6 Istilah "nanoteknologi" didirikan oleh Norio Taniguchi pada tahun 1974
Istilah "nanoteknologi" didirikan oleh Norio Taniguchi pada tahun Dia mewakili gagasan bahwa teknologi baru ini adalah beberapa jenis teknologi produksi dengan presisi tinggi ekstrim dalam dimensi kecil. Pada tahun 1985 molekul karbon pertama padat disebut fullerenes dimana ditemukan. Pada tahun 1991 fullerenes pertama diproduksi secara buatan.

7 Karena presisi tinggi yang diperlukan dan potongan-potongan kecil yang harus terstruktur, alat-alat baru harus diciptakan. Gerd Binnig dan Heinrich Rohrer dihadapi mampu menghadapi tantangan ini dan menemukan terowongan mikroskop pemindaian pada tahun 1981. Oleh karena itu mereka memperoleh Penghargaan Nobel dalam Fisika pada tahun 1986. Hari ini ada performa tinggi mikroskop elektron transmisi yang juga dapat digunakan untuk memantau atom tunggal.

8

9 Mana yang lebih banyak menggunakan teknologi canggih?
Which one???…. Mana yang lebih banyak menggunakan teknologi canggih? CONCORDE TREE OR

10 The winner goes to …. CONCORDE TREE Type of reactor
Super jet combustion Fitoplasma Energy resourcce Fuel Solar Reactor Dimension meterscale nanoscale Reactor Efficiency 40% 100% Environmental Impact Pollution (CO, NOx, etc) Non (clear)

11 The Structure of Nanotechnology….
Nanoteknologi dibedakan oleh sifatnya interdisipliner. Oleh karena itu nanoteknologi harus dilihat sebagai salah satu teknologi masa depan yang paling penting.

12 Development of Nanotechnology….
Pasif struktur nano ( ) Selama produk periode pertama akan mengambil keuntungan dari sifat pasif Nanomaterials, termasuk nanotube dan nanolayers. Sebagai contoh, titanium dioksida sering digunakan dalam tabir surya karena menyerap dan mencerminkan sinar ultraviolet. Ketika dipecah menjadi nanopartikel menjadi transparan untuk cahaya tampak, menghilangkan penampilan krim putih yang terkait dengan tabir surya tradisional. Produk mengambil keuntungan dari properti yang unik dari suatu material ketika dibuat pada sebuah skala nano. Namun, dalam setiap kasus nanomaterial sendiri tetap statis setelah dienkapsulasi ke dalam produk.

13 Development of Nanotechnology….
Aktif struktur nano ( ) Aktif struktur nano mengubah kondisi mereka selama digunakan, merespons dengan cara predicable terhadap lingkungan sekitar mereka. Sebagai contoh, nanopartikel mungkin mencari sel kanker dan kemudian lepaskan obat terpasang. Produk dalam fase ini memerlukan pemahaman yang lebih besar tentang bagaimana struktur sebuah nanomaterial menentukan sifat dan kemampuan sesuai dengan desain bahan yang unik. Mereka juga meningkatkan manufaktur lebih maju dan tantangan penyebaran.

14 Development of Nanotechnology….
Sistem Nanosystems ( ) Pada tahap rakitan nanotools bekerja sama untuk mencapai tujuan akhir. Sebuah tantangan utama adalah untuk mendapatkan komponen utama untuk bekerja sama dalam jaringan, mungkin bertukar informasi dalam proses. Sebagai contoh, perangkat nanoelectromechancial kecil bisa mencari sel kanker dan mematikan kapasitas reproduksi mereka. Pada tahap ini kemajuan yang signifikan dalam robotika, bioteknologi, dan teknologi informasi generasi baru akan mulai muncul pada produk.

15 Development of Nanotechnology….
Molekul Nanosystems ( ) Tahap ini melibatkan desain cerdas perangkat molekul dan atom, yang mengarah ke "pemahaman belum pernah terjadi sebelumnya dan kontrol atas blok bangunan dasar dari segala sesuatu alam dan buatan manusia. Sebagai contoh, Nanodevices bisa berkeliaran tubuh, memperbaiki DNA dari sel yang rusak, pemantauan kondisi vital dan menampilkan data dalam bentuk yang mudah dibaca pada sel-sel kulit dalam bentuk mirip dengan tato. Pada tahap ini satu produk akan mengintegrasikan berbagai kapasitas termasuk pembangkit listrik independen, pengolahan informasi dan komunikasi, dan operasi mekanis. Its pembuatan menyiratkan kemampuan untuk mengatur ulang blok bangunan dasar dari materi dan kehidupan untuk mencapai tujuan tertentu.

16 Timeline of Nanotechnology….

17 Approaches of Nanotechnology….
TOP – DOWN APPROACH or CHOPPING METHOD Metode mencacah telah membutuhkan multi-juta fasilitas fabrikasi untuk membuat materi massal menjadi nanomaterial BOTTOM – UP APPROACH or SELF-ASSEMBLY METHOD Metode self-assembly kebutuhan material berpori dengan molekul perakitan di nanoscales. atom molecule aggregate Nano particle

18 Application of Nanotechnology….
Pengobatan Besi Dinding ... Digunakan dalam perawatan air tanah selama bertahun-tahun. Besi mengurangi kontaminasi lingkungan secara kimia organik dan anorganik. Saat ini melibatkan butiran atau "mikro" besi ( 50 mm atau nm). ENVIRONMENT End-of-pipe management and cleanup of pollution dan besi Nanoteknologi Nanosized meningkatkan reaksi. Ditingkatkan lebih lanjut dengan kopling dengan logam lain (Fe / Pd) * pada skala nano. Nano Fe0 lebih reaktif dan efektif daripada mikro tersebut. ukuran lebih kecil membuatnya lebih fleksibel - menembus sulit untuk mengakses area. * Elliot and Zhang ES&T 2001, 35,

19 Application of Nanotechnology….
SENSOR Dua metode umum, "top-down nanofabrication", atau "bottom up selfassembly" dapat digunakan untuk memproduksi sensor. Karena ukurannya yang kecil, nanosensors dapat menjadi kekuatan sangat cepat, portabel dan rendah, dan membutuhkan melebihi ukuran sampel yang kecil. Mereka dapat dibuat menjadi sangat selektif, dan juga dibuat sebagai array untuk melakukan banyak analisis secara simultan. Detektor untuk gas dan senyawa organik akan menjadi nanosensors pertama yang dikomersialisasikan, tapi sensor biologis banyak juga dalam pengembangan.

20 Application of Nanotechnology….
FOOD SCIENCE and TECHNOLOGY