MODUL AJAR
STRUKTUR ATOM – KEUNGGULAN NANOMATERIAL KIMIA X – FASE E
INFORMASI UMUM A. IDENTITAS
Nama Penyusun : Emi Liawati, S. Pd
Institusi : SMA N 1 Cihara
Tahun Penyusunan : 2023/2024
Jenjang : SMA
Kelas/ Semester : 2 JP (2 x 45 menit) B. KOMPETENSI AWAL
Peserta didik telah mengenal pengertian unsur dan atom C. PROFIL PELAJAR PANCASILA
1. Bergotong royong 2. Kreatif
3. Bernalar Kritis 4. Mandiri
D. SARANA DAN PRASARANA
Laptop, HP, PPT, LKPD, Materi Struktur Atom – Keunggulan Nanomaterial, Buku Kimia SMA Kelas X, Internet
E. TARGET PESERTA DIDIK Peserta didik regular.
Jumlah peserta didik sebanyak 118 siswa F. MODEL PEMBELAJARAN
Tatap Muka : Inquiri terbimbing
KOMPONEN INTI A. TUJUAN PEMBELAJARAN
1. Peserta didik dapat mendeskripsikan pengertian nanoteknologi 2. Peserta didik dapat mendeskripsikan pentingnya nanoteknologi B. PEMAHAMAN BERMAKNA
Konsep kimia merupakan dasar perkembangan berbagai teknologi hingga teknologi nano.
C. PERTANYAAN PEMANTIK
Bagaimana cara kerja para tenaga medis bisa mendeteksi kanker?
Dalam industri pertahanan jaman sekarang, beban berat baju pelindung prajurit menjadi lebih ringan namun lebih kuat. Mengapa bisa demikian?
D. PERSIAPAN PEMBELAJARAN
Guru menyiapkan laptop, spidol, power point, video pembelajaran E. KEGIATAN PEMBELAJARAN
LANGKAH-LANGKAH PEMBELAJARAN
1. Kegiatan pendahuluan (10 menit)
a. Guru memberi salam, mengajak siswa berdoa sebelum memulai pelajaran b. Guru mengecek kehadiran siswa.
c. Guru memberikan apersepsi pada siswa dengan memberikan pertanyaan.
“Bagaimana cara kerja para tenaga medis bisa mendeteksi kanker?”
Sebuah nanomaterial dapat masuk dalam darah yang dapat menghantarkan obat ke bagian tubuh tujuan Nanoshells yang berukuran sangat kecil 100 nm masuk ke dalam darah dan menarget sel kanker.
“Dalam industri pertahanan jaman sekarang, beban berat baju pelindung prajurit menjadi lebih ringan namun lebih kuat. Mengapa bisa demikian?”
d. Guru menyampaikan topik dan tujuan pembelajaran, motivasi, stimulus, cakupan, lingkup materi, langkah pembelajaran, dan teknik penilaian.
2. Kegiatan Inti (65 menit)
a. Peserta didik mengamati gambar dan mencermati kasus Lumpur Lapindo yang ada dalam LKPD
b. Peserta didik dibantu guru menyusun pertanyaan berdasarkan hasil pengamatan dan pemahaman terhadap kasus yang disajikan.
Pertanyaan yang kemungkinan diajukan peserta didik antara lain : Apa itu logam tanah jarang?
Bagaimana timah tanah jarang bisa digunakan untuk menyembuhkan kanker?
c. Peserta didik membaca dan menelaah LKPD yang telah diberikan oleh guru
d. Peserta didik membaca dan memahami informasi penting terkait nanoteknologi dari bahan ajar yang telah diberikan oleh guru
e. Peserta didik mencatat hal-hal penting terkait dengan nanoteknologi.
f. Peserta didik mengerjakan LKPD secara diskusi kelompok agar dapat mengaitkan informasi yang telah diperoleh pada saat pengumpulan data
g. Perwakilan dari setiap kelompok menyampaikan hasil diskusi kelompoknya secara lisan dalam pembahasan lembar kegiatan.
h. Peserta didik lain memberikan tanggapan 3. Penutup (15 menit)
a.
Guru memberikan penguatan tentang materi pembelajaran yang telah dilaksanakan.
b. Bersama siswa, guru menyimpulkan pembelajaran tentang pengertian dan pentingnya nanoteknologi
c. Guru memberikan posttest kepada siswa untuk menguji tingkat pemahaman d. Guru meminta siswa untuk mempelajari materi selanjutnya yaitu struktur atom.
e. Mengucapkan salam.
F. ASSESMEN Sikap : Observasi
Tertulis : Tes Objektif (Pilihan ganda) G. REMEDIAL DAN PENGAYAAN
1.
Remedial :Pembelajaran remedial untuk siswa yang belum mencapai KKM dapat dilakukan dengan memberikan soal kepada siswa dari materi yang belum dipahami.
Pembelajaran remedial sama dengan materi reguler dengan memperhatikan materi yang dianggap sulit oleh siswa.
2.
Pengayaan : Pembelajaran lanjutan bagi siswa yang telah mencapai KKM Materi Pengayaan (diberikan link materi tentang Teknologi Nano yang lebih luas) https://www.voaindonesia.com/a/teknologi-nano-penting-namun-belum-berkembang- di-indonesia/3657248.html
Siswa diberikan link tentang manfaat teknologi nano yang sangat besar bagi kehidupan, namun pemanfaatannya belum maksimal.
Diberikan pula artikel penemuan pemanfataan teknologi nano yang dilakukan oleh : a. pemuda Indonesia
https://techno.okezone.com/read/2020/02/10/56/2166069/dua-remaja-putri- temukan-aplikasi-teknologi-nano
b. peneliti Indonesia
https://www.suara.com/wawancara/2016/07/11/070000/nurul-taufiqu-rochman- teknologi-nano-untuk-masa-depan-indonesia?page=all
Sehingga diharapkan para siswa ini memiliki motivasi dan ketertarikan untuk mempelajarinya
H. REFLEKSI PESERTA DIDIK DAN GURU Refleksi untuk peserta didik
1. Pengalaman apa yang bisa kamu dapatkan melalui pembelajaran ini?
2. Apa saja yang saya pahami dalam pembelajaran ini?
3. Bagian mana yang menurutmu paling sulit dari materi ini?
4. Jika memungkinkan, apa yang akan kamu lakukan untuk memperbaiki materi ini?
5. Jika kamu diminta untuk memberikan bintang 1 sampai 5, berapa bintang akan kamu berikan pada usaha yang telah kamu lakukan dalam pembelajaran ini?
Refleksi untuk guru
1. Keberhasilan apa saja yang sudah dicapai di tujuan pembelajaran ini?
2. Apa yang harus menjadi perhatian khusus dalam pelaksanaan tujuan pembelajaran?
3. Apakah cara mengajar saya dapat dimengerti siswa?
4. Apa yang harus diperbaiki bila siswa tidak paham penjelasan saya?
5. Siswa mana yang membutuhkan perhatian khusus?
6. Bagaimana saya dapat memodifikasi kegiatan pembelajaran agar cocok dengan karakteristik siswa saya? (guru)
Mengetahui, Lebak, 17 Juli 2023
Kepala Sekolah, Guru Mata Pelajaran,
JAKA, S. Pd., M. Pd
NIP. 196704101990021002
Emi Liawati, S. Pd
NIP. 199305022020122022
LKPD STRUKTUR ATOM – NANOTEKNOLOGI A. Tujuan
1. Peserta didik dapat mendeskripsikan pengertian nanoteknologi 2. Peserta didik dapat mendeskripsikan pentingnya nanoteknologi B. Kegiatan
1. Baca dan pahami artikel di bawah ini!
Apa Saja Kandungan Logam Tanah Langka di Lumpur Lapindo?
Logam tanah langka berguna untuk industri kesehatan, seperti teknologi pendeteksi kanker dan pembangkit listrik, hingga komponen pesawat.
Bisnis.com, JAKARTA - Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral menemukan adanya logam tanah jarang atau critical raw material di dalam lumpur Lapindo, Sidoarjo.
Apa itu logam tanah jarang (LTJ)? Antara lain terdiri dari Skandium, yttrium, praseodimium, prometium, yatterbium dll dianggap sebagai logam langka karena sering ditemukan pada deposit-deposit bijih lantanida dan memiliki karakteristik kimia yang mirip dengan lantanida. Skandium biasnya dipakai untuk membuat komponen pesawat terbang. Yttrium dipakai untuk membuat europium pada TV fosfor merah.
Prometium adalah bisa digunakan untuk baterai nuklir, cat berpendar. Yttrium digunakan untuk laser inframerah, agen pereduksi kimia, suar pengecoh, baja nirkarat. Adapun logam langka , tetapi logam-logam ini cukup melimpah jumlahnya di kerak bumi, tetapi sangat sedikit ditemukan dalam jumlah yang banyak, sehingga nilai ekonominya kecil.
Sumber-sumber deposit logam langka yang banyak dan bernilai ekonomis biasanya menyatu menjadi mineral tanah jarang. Kepala Badan Geologi Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) Eko Budi Lelono menuturkan sedang melakukan mengkaji intensif terkait berapa besar potensi kandungan logam tanah jarang di Lumpur Lapindo.
Sebagai gambaran, timah dan logam tanah jarang memiliki hubungan yang cukup erat.
Logam tanah jarang diperoleh dari pertambangan timah yang menghasilkan monasit.
Jenis ini paling memungkinkan untuk dikembangkan menjadi sejumlah produk. Selain itu, timah tanah jarang juga dapat dimanfaatkan untuk industri kesehatan, seperti teknologi pendeteksi kanker dan jenis penyakit lagi. Lainnya adalah pembangkit listrik, penyimpanan listrik, dan pendukung tambang, hingga kebutuhan untuk kendaraan
bermotor berbasis baterai.)
(Sumber: https://ekonomi.bisnis.com/read/20220122/44/1492088/apa-saja-kandungan- logam-tanah-langka-di-lumpur-lapindo)
2. Berdasarkan pemahaman artikel di atas, rumuskan beberapa pertanyaan yang muncul !
………
…………...
...
3. Diskusikan beberapa pertanyaan di bawah ini dengan anggota kelompok kalian!
a. Apa pengertian dari nanoteknologi !
b. Berdasarkan gambar berikut, bagiamana Drexler menjelaskan konsep dasar nanoteknologi?
c. Pada nanoteknologi, tak terlepas dari atom, molekul, dan interaksinya. Kita anggap atom adalah bagian yang terkecil dari benda yang dapat kita manipulasi. Atom-atom dapat berinteraksi satu sama lain membentuk suatu molekul. Misalnya, molekul NH3
terdiri atas 1 atom Nitrogen (N) dan 3 atom Hidrogen (H). Molekul-molekul dapat berinteraksi satu sama lain membentuk suatu rantai molekul yang lebih panjang atau lebih besar.
Contoh rantai molekul yang terkenal adalah rantai molekul DNA (deoxyribonucleic acid) yang terdapat dalam sel. Jelaskan interaksi yang terjadi pada rantai molekul DNA dari atom-atom penyusunnya!
d. Coba kalian cari beberapa contoh penerapan nanoteknologi dalam kehidupan yang menjadi trend isu saat ini!
N o
Penerapan Nanoteknologi dalam kehidupan
Manfaat Gambar Penjelasan
C. Kesimpulan
Nanoteknologi adalah ………...
Pentingnya nanoteknologi dalam kehidupan yaitu ………..
BAHAN AJAR
MATERI NANOTEKNOLOGI
1. Pengertian Nanoteknologi
Nanoteknologi merupakan istilah yang digunakan untuk menggambarkan teknologi yang berkaitan dengan materi super kecil (nano). Nanopartikel adalah bagian dari nanoteknologi yang mempelajari partikel dengan ukuran 0.1 sampai 100 nanometer, biasanya disebut juga sebagai ultrafine particles. Dalam SI unit, nanometer didefinisikan sebagai 1×10–
9 meter ((1/milyar) meter). Satu nanometer sama dengan ikatan 6 atom karbon dan akan sama dengan kira-kira 1/40000 dari diameter rambut manusia.
Sifat-sifat nanopartikel sangat berbeda dengan bulk partikelnya. Sifat ini meliputi sifat elektrik, mekanik, magnetik maupun sifat optiknya. Material dengan ukuran nano mempunyai keunggulan dalam sifat-sifat tertentu yang sangat menguntungkan untuk aplikasi spesifik-nya.
Pengembangan nanoteknologi atau teknologi rekayasa zat bersekala nanometer belumlah tergolong lama. Orang yang pertama kali menciptakan istilah “nanoteknologi”
adalah Profesor Nario Taniguchi dari Tokyo Science University pada tahun 1940. Ia mulai mempelajari mekanisme pembuatan nanomaterial dari kristal kuarts, silikon dan keramik alumina dengan menggunakan mesin ultrasonik. Komersialisasi (potensi penerapan nanoteknologi sesungguhnya tidak hanya pada piranti mikroelektronik saja tetapi juga pada berbagai industri membuka peluang aplikasi bahan dan teknologi nano di berbagai bidang, yakni pada produk makanan, kemasan, mainan anak, peralaatan rumah / kebun, kesehatan, kebugaran, obat-obatan, tekstil, keramik dan kosmetik.
Material berskala nano merupakan material yang sangat atraktif karena memiliki sifat-sifat yang sangat berbeda dibandingkan dengan yang diperlihatkan pada skala makroskopisnya. Terdapat berbagai fenomena quantum atraktif yang timbul sebagai akibat pengecilan ukuran material hingga ke dimensi nano. Logam platina meruah yang dikenal sebagai material inert dapat berubah menjadi material katalitik jika ukurannya diperkecil mencapai skala nano. Material stabil, seperti aluminium, menjadi mudah terbakar, bahan- bahan isolator berubah menjadi konduktor (Karna, 2010). Sehingga dengan nanoteknolgi maka setiap bahan atau material akan memungkinkan pengurangan berat disertai dengan peningkatan stabilitas dan meningkatkan fungsionalitas
Munculnya kesadaran terhadap ilmu dan teknologi nano diinspirasi dan didorong oleh pemikiran futuristik dan juga penemuan peralatan pengujian dan bahan-bahan. Pada tanggal 29 Desember 1959 dalam pertemuan tahunan Masyarakat Fisika Amerika (American Physical Society) di Caltech, Richard Phillips Feynman (Pemenang Hadiah Nobel Fisika tahun 1965) dalam suatu perbincangan berjudul “ There’s plenty of room at the bottom”, memunculkan suatu isu yaitu permasalahan memanipulasi dan mengontrol atom (ukuran 0,001 nm) dan molekul (ukuran 0,1 nm) pada dimensi kecil (nanometer) . Di tahun 1981, Scanning Tunneling Microscopy (STM) diciptakan oleh Heinrich Rohrer dan Gerd Binnig (Pemenang Hadiah Nobel Fisika tahun 1986). Beberapa tahun kemudian (1986), Gerg Binnig, Calfin F Quate, dan Christoph Gerber menemukan Atomic Force Microscope (AFM). Melalui peralatan STM dan AFM, para ilmuwan dapat melihat, memanipulasi, dan mengontrol atom- atom secara individu di dimensi nano. Penemuan bahan buckyball/fullerene dan carbon nanotube semakin mendorong para ilmuwan untuk meneliti ilmu dan teknologi nano. Robert Curl, Harold Kroto, dan Richard Smalley (Pemenang Hadiah Nobel Kimia tahun 1996) menemukan buckyball/fullerene di tahun 1985. Buckyball/fullerene tersusun oleh molekul- molekul karbon dalam bentuk bola tak pejal dengan ukuran diameter bola 0,7 nm. Sumio Iijima menemukan carbon nanotube pada tahun 1991 saat ia bekerja di perusahaan NEC di Jepang.
Nanoteknologi adalah teknologi rekayasa material dalam skala nanometer atau satu per satu milyar meter dari atom-atom atau molekul-molekul untuk mendapatkan sifat-sifat yang dapat dikontrol sesuai keinginan. Teknologi ini menggabungkan beberapa disiplin ilmu yaitu ilmu kimia, fisika, biologi, elektro, mesin dan ilmu material. Nanokimia adalah disiplin baru dalam nanoteknologi yang berkatian dengan sifat-sifat unik yang terkait dengan perakitan atom atau molekul terutama melalui metoda kimiawi. Sebagai contoh, rekayasa DNA terkait ilmu biologi molekuler, fisika/kimia inti dan juga peran dunia teknik yang memungkinkan untuk menciptakan alat untuk mengamati hal tersebut. Demikian pula, penciptaan alat pengukur protein. Drexler menjelaskan konsep dasar nanoteknologi. Ia menyatakan bahwa sebuah materi terbentuk dari atom-atom yang saling berhubungan, yang disusun seperti menyusun lego. Dengan mengubah lego (atom), akan didapat sebuah bentuk (materi) baru sesuai keinginan. Nanoteknologi merupakan bidang yang sangat multidisiplin, gabungan dari bidang seperti: applied physics, materials, science, interface and colloid science, device physic, supramolevular chemistry, chemical engineering, mechanical engineering, dan electrical engineering.
Untuk dapat membayangkan dimensi nanometer, dapat diambil contoh dari tubuh kita sendiri. Sehelai rambut manusia kira-kira memiliki diameter 50 mikrometer. Satu mikrometer sendiri adalah seperseribu milimeter. Satu nanometer adalah seperseribu mikrometer, atau kira-kira sama dengan diameter rambut kita yang telah dibelah 50.000 kali (Wikipedia, 2008).
Pada dunia kimia, nanoteknologi adalah manipulasi atom-atom dan molekulmolekul, atau melalui teknologi penelitian berkaidah action and reaction (interaction) antara atom dan molekul dalam fenomena alam semesta. Ini adalah prinsip nanoteknologi. Rekayasa ini dilakukan oleh "mesin-mesin" seukuran molekul yang diciptakan khusus untuk tujuan tersebut. 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. Deskripsi awal dari nanoteknologi mengacu pada tujuan penggunaan teknologi untuk memanipulasi atom dan molekul untuk membuat produk berskala makro.
Lebih lanjut, materi dapat disusun atau diubah dengan cara memanipulasi dan menggabungkan atom-atom pembentuknya. Misalnya, dengan nanoteknologi kita dapat membuat materi, seperti kayu, dengan merangkai sejumlah atom untuk menggantikan kayu alam yang persediaannya kian menurun. Selanjutnya, potensi setiap molekul atau benda yang dibentuk oleh nanoteknologi dapat dikembangkan sehingga dapat dikelola menjadi bahan baku sintetik, yang sesuai dengan kebutuhan beragam produk high-tech. Sebagai contoh, molekul air (H2O) tersusun dari atom-atom Hydrogen (H) dan Oxygen (O). Sifat air begitu stabil, lunak serta dapat dilihat dan dipegang. Namun jika atom H dipisahkan dari atom O maka dapat terbentuk suatu gas hidrogen yang sangat eksplosif. Atom-atom H dapat pula digunakan untuk menciptakan bom hidrogen yang kekuatannya jauh lebih besar dari bom yang meledak Hiroshima dan Nagasaki. Perubahan struktur molekul dengan komposisi penggabungan atom yang berbeda akan menimbulkan sifat, fungsi, atau manfaat yang berbeda. Pada nanoteknologi, tak terlepas dari atom, molekul, dan interaksinya. Kita anggap atom adalah bagian yang terkecil dari benda yang dapat kita manipulasi. Atom-atom dapat berinteraksi satu sama lain membentuk suatu molekul. Misalnya, molekul NH3 terdiri atas 1 atom Nitrogen (N) dan 3 atom Hydrogen (H). Molekul-molekul dapat berinteraksi satu sama lain membentuk suatu rantai molekul yang lebih panjang atau lebih besar. Contoh rantai molekul yang terkenal adalah rantai molekul DNA (deoxyribonucleic acid) yang terdapat dalam sel. Rantai molekul DNA yang sangat panjang ini sesungguhnya tersusun dari empat jenis molekul basa yang disebut Adenine (A), Guanine (G), Cytosine (C) dan Thymine (T).
Keempat jenis molekul ini tersusun sedemikian rupa membentuk suatu double helix, karena A mampu berpasangan dengan T dan C mampu berpasangan dengan G. Sampai saat ini, nanoteknologi telah diaplikasikan ke area ilmu atau industri, antara lain: nanomaterials, Nanobiomedical, Nanosensors, Nanoelectronics, Nanooptics, Nanoenergy, Nanofactory dan Nanofabrication
2. Penerapan Nanoteknologi
Nano technology semakin banyak diaplikasikan dalam berbagai bidang kehidupan manusia.
Berikut adalah beberapa manfaat teknologi mutakhir ini bagi kehidupan manusia.
a. Bidang lingkungan
Teknologi nano membantu menciptakan baterai yang dapat menyimpan lebih banyak energi untuk mobil listrik serta penciptaan panel surya yang dapat mengubah lebih banyak sinar matahari menjadi listrik. Ini merupakan perkembangan terbaru dalam mengatasi perubahan iklim yang terjadi dengan teknologi yang lebih efisien dan optimal.
b. Bidang kedokteran
Salah satu contoh aplikasi nano technology dapat dilihat pada terapi kanker di mana agen kemoterapi memiliki efek toksik terhadap sel tumor sebagaimana pada sel normal lainnya.
Selain itu, nano technology digunakan untuk mengembangkan alat pacu jantung yang dapat mencegah gagal jantung.
c. Bidang pertanian
Dalam ilmu pangan, penggunaan teknologi nano berpotensi memperpanjang umur buah dan sayuran. Hal ini dicapai dengan memasukkan nanopartikel ke dalam makanan yang bekerja sebagai agen anti-bakteri dan hasilnya buah dan sayuran akan bertahan lebih lama.
d. Bidang elektronik dan computer
Nano technology dapat digunakan untuk membuat titik kuantum yaitu sel penghasil cahaya kecil yang dapat digunakan untuk penerangan dalam layar komputer atau elektronik lainnya.
Selain itu, sirkuit yang ada sekarang ini dapat dibuat lebih kecil lagi sehingga dapat bekerja lebih optimal dan tidak memakan banyak tempat.
e. Bidang keamanan
Nano technology meningkatkan kemungkinan diciptakannya alat perekam mikroskopis yang hampir tidak dapat dideteksi. Salah satu kemungkinan lainnya adalah diciptakannya “peluru pintar” yaitu peluru terkomputerisasi yang dapat dikendalikan dan diarahkan dengan sangat akurat.
f. Bidang manufaktur
Salah satu temuan terkini di bidang manufaktur adalah penemuan material kayu berwujud tembus pandangan yang memiliki kekuatan setara atau bahkan melebihi baja tetapi dengan bobot yang lebih ringan. Ini merupakan manfaat nano technology yang dapat mengganti kaca karena kayu memiliki struktur sel dan serat alami yang tidak mudah pecah seperti kaca.
g. Bidang kecantikan
Seperti disebutkan di atas, teknologi nano juga mulai banyak ditemukan di berbagai produk skincare dan kosmetik yang diklaim memiliki perlindungan lebih tinggi dibanding produk sejenis. Partikel nano dalam produk ini dapat memaksimalkan penyerapan bahan kosmetik ke dalam kulit dan juga bisa menyalurkan bahan kosmetik lebih merata yang dapat melindungi kulit dari sinar matahari dan energi negatif.
3. Manfaat Nano Teknologi Bagi Kehidupan Manusia a. Mengatasi Perubahan Iklim
Nanoteknologi telah membantu menciptakan baterai yang dapat menyimpan lebih banyaj energy untuk mobil listrik dan telah memungkinkan terciptanya panel surya untuk mengubah lebih banyak sinar matahari menjadi listrik.
Keduanya menggunakan metode yang sama, yaitu menggunakan nanotexturing atau nanomaterial (misalnya nanowires atau karbon nanotube) yang mengubah permukaan datar menjadi tiga dimensi dengan area permukaan yang jauh lebih luas. Ini berarti bahwa ada lebih banyak ruang untuk reaksi yang memungkinkan penyimpanan atau pembangkitan energy berlangsung, sehingga perangkat beroperasi efisien.
b. Antena dari Karbon Nanotube
Arman Bengio, seorang peneliti dari Rice University telah berhasil mengembangkan antena yang dibentuk dari serat karbon nanotube (berbentuk tabung seukuran nano).
Antena ini memiliki kemampuan yang sama dengan antenna dari tembaga, namun keunggulan antenna serat nanotube ini adalah bobotnya yang jauh lebih ringan dan fleksibilitasnya yang lebih baik.
c. Big Data
Karena semakin banyak informasi yang harus diolah, maka dibutuhkan teknologi yang mampu mengolah dan memproses data dengan lebih cepat dan lebih baik. Contohnya adalah big data untuk sensor lalu lintas guna mengelola kemacetan dan mencegah terjadinya kecelakaan, atau mencegah kejahatan dengan menggunakan statistic untuk lebih efektif mengalokasikan sumber daya polisi.
Nanoteknologi membantu menciptakan ultra-padat yang akan memungkinkan kita untuk menyimpan kekayaan data tersebut.
d. Kayu Transparan, Material Kaca di Masa Depan
Ilmuwan dari University of Maryland telah berhasil mengembangkan material kayu berwujud tembus pandang. Hasil penelitian nano bioteknologi ini diklaim memiliki kekuatan setara atau melebihi baja namun dengan bobot yang lebih ringan.
Proses pembuatan kayu transparan ini dimulai dengan menghilangkan zat lignin pada kayu yang merupkan zat pemberi warna kayu, kemudian menyuntikkan epoxy pada pembuluh kayu untuk menguatkan kayu, emmbuatnya lebih ransparan dan untuk menjaga serat nano selulosa.
Manfaat nano teknologi yang satu ini yaitu bisa menjadi material pengganti kaca karena kayu memiliki struktur sel dan serat alami sehingga tidak mudah pecah seperti kaca.
Kayu juga memiliki sifat material yang disebut hazwe, yang akan membuat cahaya yang mnembus kayu transparan ini tidak akan langsung menuju mata sehingga akan lebih nyaman bila digunakan sebagai material rumah.
e. Mafaat Nano Teknologi Untuk Transplantasi Organ Tubuh
Transplantasi organ tubuh telah berhasil menyelamatkan banyak nyawa walau tingka keberhasilannya masihlah terbilang kecil. Nano teknologi dapat meningkatkan keberhasilan transplantasi organ dan menyelamatkan lebih banyak nyawa. Para ilmuwan berhasil mengembangkan cara yang aman untuk menghidupkan kembali organ yang dibekukan dengan bantuan partikel nano.
Sekama ini masih banyak organ pendonor yang masih sangat potensial namun justru terbuang sia-sia karena organ tersebut hanya dapat bertahan selama 4 hingga 36 jam saja.
Cara terbaik untuk dapat bertahan lebih lama adalah dengan dibekukan, namun sayangnya proses pembekuan dan pencairan dapat merusak sel-sel organ tersebut. Manfaat nano teknologi untuk transplantasi ini terlihat nyata karena dalam proses pencairannya terbukti tidak menampilkan kerusakan bahkan elastisitas organ juga tetap terjaga.
f. Kemampuan Penyembuhan Diri
Nano teknologi dapat mengubah struktur material pada skala nano dan memberikan beberapa sifat menakjubkan seperti melapisi tekstur sehingga menjadi anti air misalnya.
Di masa depan, lapisan nano teknologi atau aditif bahkan akan memiliki potensi untuk memungkinkan bahan untuk “menyembuhkan diri” ketika rusak atau aus. Misalnya, menyebarkan nanopartikel ke seluruh material berarti dapat bermigrasi untuk mengisi reaktan yang muncul. Ini bisa menghasilkan bahan penyembuhan diri untuk segala hal ulai dari kokpit pesawat hingga mikroelektronika, mencegah fraktur kecil berubah menjadi reaktan besar yang lebih bermasalah.
g. Pembangkit Listrik Tenaga Aliran Darah Manusia
Prinsip Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) adalah menggunakan turbin yang digerakkan oleh aliran air, kemudian energy listrik dihasilkan dengan mengubah energy gerak menjadi energy listrik.
Prinsip tersebut oleh para peneliti dari Universitas Bern, Swiss digunakan untuk mengembangkan generator listrik dengan memanfaatkan aliran darah manusia. Generator yang digunakan merupkan sebuah turbin mini berukuran nano yang disebut nanogenerator.
Generator ini dibuat dati bahan fiber. Generator tersebut dipasang pada arteri manusia.
Turbin kecil tersebut dapat menghasilkan listrik yang digunakan untuk peralatan yang dipasang pada tubuh manusia misalnya alat pacu jantung dan sensor tekanan darah Tujuan penelitiannya adalah menghasilkan listrik sbesar 1 miliwatt karena jantung dapat diperkirakan menghasilkan listrik hingga 1,5 Watt.
