Tuesday, January 9, 2018

Grafena dalam perkembangan Internet of Things

Struktur hexagonal material grafena atau graphene
Material grafena atau graphene, sejak ditemukan pada tahun 2004, telah banyak mengubah pandangan para ilmuwan dan peneliti tentang masa depan. Grafena adalah material turunan dari grafit yang memiliki struktur tunggal tanpa memiliki sisi aktif. Grafena sendiri memiliki bentuk struktur segi enam seperti sarang lebah sehingga memiliki karakteristik yang cukup menjanjikan, unik, dan menarik. Karakteristik atau sifat material ini yang unik antara lain lebih kuat dari besi dan baja, namun memiliki massa yang lebih ringan dari logam besi tersebut. Selain itu, sifat konduktivitas listriknya lebih baik dibandingkan dengan tembaga.

Dirasah Ilmu - Grafena yang merupakan material dua dimensi dengan struktur sarang lebah ini baru-baru saja dikembangkan oleh para peneliti dan ilmuwan di Universitas Manchester, Inggris. Mereka mengembangkan grafena sebagai sebuah sensor yang tertanam pada Radio-Frequency Identification (RFID) yang berarti dapat dimanfaatkan dalam konteks nirkabel atau wireless. Dengan adanya sifat ini, maka grafena dapat merevolusi industri internet di dunia, karena dapat menyimpan bentuk informasi dalam bentuk elektronik. Sehingga secara langsung grafena dapat menjadi solusi dari segala persoalan yang berkaitan dengan internet seperti bertindak sebagai sumber energi atau baterai pada devais-devais elektronik.

Lalu, bagaimana para ilmuwan mengembangkan grafena yang merupakan material karbon tersebut?

Sederhananya, grafena yang merupakan material 2-D (lapisan tunggal) disusun berlapis-lapis bercampur dengan grafena oksida (grafena oksida merupakan material turunan dari grafena). Layaknya sebuah wafer dengan lapisan grafena-grafena oksida, kedua material ini menghasilkan interaksi berupa ikatan Van der Waals. Lapisan heterogen grafena-grafena oksida ini lalu dikarakteristisasi, dan sifat yang didapatkan antara lain berupa kemampuan untuk terhubung dengan semua jaringan nirkabel. Maksudnya?

Ikatan Van der Waals pada grafena-grafena oksida mampu menghasilkan sumber energi karena adanya interaksi antara dua kutub (dipole). Sebagai konsekuensinya, dihasilkan induksi listrik didalamnya. Induksi listrik tersebut terjadi karena adanya perpindahan muatan listrik sehingga secara langsung menghasilkan kemampuan penghantaran energi listrik melalui gelombang. Oleh karenanya, lapisan grafena-grafena oksida ini dapat digunakan sebagai remote sensing.

Keunggulan lain yang didapatkan dari lapisan heterostruktur grafena-grafena oksida ini ialah kemampuan nirkabelnya yang tidak memerlukan sumber energi. Dengan adanya hal tersebut, komunikasi nirkabel dapat dilakukan tanpa membutuhkan daya dari devais penerima. Selain itu, dengan teknik lapisan, perkembangan grafena sebagai sensor dapat diproduksi dalam skala besar.

0 comments: