Oleh : Indah Fitri, Nia Veronika dan Tico Guinessha Samosir
Mahasiswa Program Studi Kimia Universitas Negeri Medan
Pengertian Carbon Nanotubes (CNT)
Carbon Nanotubes (CNT) merupakan salah satu struktur karbon berbentuk seperti tabung dan berukuran nano dengan rasio perbandingan Panjang : lebar 132.000.000 : 1 (Venkatesan et al, 2014). CNT dapat dideskripsikan sebagai lembaran grift setebal 1 atom yang digulung menyerupai tabung. Lembaran ini memiliki struktur seperti sarang lebah (honeycomb) dengan ikatan atom-atom carbon (O’Connell, 2006).
Jenis Karbon Nanotube
Karbon nanotube terdiri dari dua jenis yaitu:
1. Single Walled Carbon Nanotubes (SWCNT)
SWCNT terdiri dari lapisan karbon silinder tunggal dengan diameter dalam kisaran 0,42 nm, tergantung pada suhu di mana mereka telah disintesis. SWCNT memiliki luas permukaan yang sangat tinggi sebesar 1300 m/g, yang memberikan ruang yang cukup untuk pemuatan obat dan biokonjugasi. Dalam penghantaran obat, SWCNT diketahui lebih efisien daripada MWCNT. Ini karena alasan bahwa SWCNT memiliki luas permukaan yang sangat tinggi dan kapasitas pemuatan obat yang efisien (Pandey & Dahiya, 2016).
Sifat-Sifat Single Walled Carbon Nanotubes :
- Diameter single walled carbon nanotubesadalah 2nm.
- Panjang single walled carbon nanotubesadalah sekitar 2 mikrometer.
- Mereka ada dalam struktur satu dimensi. Oleh karena itu, ia juga dikenal sebagai kawat nano.
- Elektronik dapat diminiaturisasi dengan menggunakan single walled carbon nanotubes.
- Celah pita mereka bervariasi dari 0-2 elektron volt (eV).
- Mereka menunjukkan konduktivitas seperti semikonduktor. Oleh karena itu, mereka menunjukkan perilaku logam dan semikonduktor.
2. Multiple Walled Carbon Nanotubes (MWCNT)
Diameter luar MWCNT berkisar antara 2-100 nm, sedangkan diameter dalam berkisar 1-3 nm, dan panjangnya adalah satu hingga beberapa mikrometer. Struktur MWCNT dapat dibagi menjadi dua kategori berdasarkan susunan lapisan grafitnya: satu memiliki struktur seperti perkamen yang terdiri dari lembaran graphene yang digulung di sekitarnya dan yang lainnya dikenal sebagai model boneka Rusia di mana lapisan lembaran graphene diatur dalam struktur konsentris (Pandey & Dahiya, 2016).
Sifat-Sifat Multiple Walled Carbon Nanotubes:
- Diameter luar multiple walled carbon nanotubes adalah sekitar 2-100 nanometer.
- Diameter bagian dalam multiple walled carbon nanotubes adalah 1-3 nm.
- Panjang multiple walled carbon nanotubes adalah sekitar 5-6 mikrometer.
Bagaimana Aplikasi Carbon Nanotube dalam Kehidupan Sehari-hari?
1. Nano-RAM
Nano-RAM (NRAM) adalah teknologi memori komputer dari perusahaan Nantero. NRAM ini merupakan jenis memori akses acak nonvolatil berdasarkan pada posisi karbon nanotube yang disimpan pada substrat seperti chip. Secara teori, ukuran kecil dari nanotube memungkinkan memori dengan kepadatan yang sangat tinggi.
2. Bahan Kerangka Sepeda
Bahan yang digunakan merupakan versi yang disempurnakan dari serat karbon standar. Biasanya, berupa selembar serat karbon, yang terdiri dari untaian karbon yang disusun menjadi struktur dan dilapisi dengan resin. Resin yang merembes ke celah di antara untaian individu menjadi bagian terlemah dari material. Bahan tersebut meresapi resin dengan nanotube yang didistribusikan secara merata untuk memperbaiki kelemahannya.
3. Pita Nano
Pita nano merupakan pita perekat yang tersusun dari karbon nanotube sebagai bahan pendukung pita polimer fleksibel. Susunan ini meniru struktur nano pada jari kaki tokek (biomimikri). Nanotube ini berfungsi untuk mencapai gaya rekat geser dan mematahkan interaksi gaya van der waals yang lemah sehingga gaya rekat gesernya menjadi tinggi. Daya rekat geser memungkinkan selotip mudah dikupas dan karena susunan karbon nanotube tidak meninggalkan residu pada substrat, pita dapat digunakan kembali berkali-kali.
DAFTAR PUSTAKA
https://www.cheaptubes.com/product-category/single-walled-carbon-nanotubes/ https://www.researchgate.net/publication/263806806_Nonlinear_FEA_of_Rubber_MatrixCarbon_Nanotube_reinforced_Composite
O’Connel. 2006. Carbon Nanotubes Properties and Application. California: Senior Research cientist, Theranos, Inc.
Pandey, P., & Dahiya, M. (2016). Carbon nanotubes: Types, methods of preparation and applications. Carbon, 1(4), 15-21.
Venkatesan, J: Rangasamy, J; Annapoorna, M; Ira, B & Se-Kwon Kim. 2014. Antimicrobial Activity of Chitosan-Carbon Nanotube Hydrogel Materials 2014.7: 3946-3955. ISSN 19961944.
