Pada awalnya, seorang Profesor di Universitas Manchester Inggris
bernama Prof. Andre Geim, seorang keturunan 1/16 Yahudi - 15/16 German
yang lahir di Rusia, berpikir untuk memecahkan masalah ketidakstabilan
Graphene di alam bebas agar bisa dimanfaatkan untuk ilmu pengetahuan.
Waktu itu tahun 2002.
Kemudian bergabung bersamanya seorang mahasiswa Phd yang
juga keturunan Rusia yang telah lama menjadi warga negara Inggris
bernama Kostya Novoselov untuk melakukan riset intensif. Seorang ilmuwan
kelahiran 1974 dan masuk dalam daftar 35 orang dibawah 35 tahun yang
inovatif terbitan MIT pada tahun 2008.
Pada tahap awal riset, mereka berdua menempuh pendekatan untuk
memoles bongkahan graphite (bahan yang sehari-hari kita temukan pada
ujung pensil biasa) menjadi irisan setipis mungkin. Lalu hasil irisan
tersebut dipoles lagi, pada arah yang tepat, sampai dihasilkan lapisan
setebal 1 nanometer. Riset yang panjang dan melelahkan, namun kualitas
graphene yang diperoleh tidak mencapai target yang diinginkan. Irisan
tersebut tidak stabil dan lapisan graphene setebal 1 atom ditemukan
dalam populasi yang sangat sedikit.
Akhirnya sebuah informasi aneh didapatkan dari seorang kolega
senior Novoselov bernama Oleg Shklyarevskii yang awalnya ditemukan
secara tidak sengaja. Oleg Shklyarevskii mengatakan bahwa sebuah isolasi
biasa yang ditempelkan pada permukaan graphite kemudian dikelupas dan
dibersihkan mampu menghasilkan lapisan graphene yang lebih tipis dari 1
nanometer.
Terdorong oleh gagasan tersebut, pendekatan baru ditempuh: dari
memoles, dibalik menjadi mengupas graphite. Dan pada tahun 2003,
akhirnya Novoselov berhasil memperoleh lapisan graphene setebal 1 atom
carbon yakni 1/10 nanometer dan temuan ini dipublikasikan pada tahun
2004.
Mereka berdua akhirnya dianugerahi hadiah nobel pada tahun 2010.
Bahkan memperoleh gelar Sir dari ratu Inggris. Saat ini Novoselov telah
menjadi seorang Profesor dan memimpin Institut Graphene, sebuah
institusi yang digerojok dana 500 Milyar untuk mendalami pemanfaatan
graphene, bentukan pemerintah Inggris.
Ketika lembar graphene tersebut diuji semua karakteristik fisika dan kimianya ditemukan:
1. Graphene lebih kuat dari pada berlian. Ketika direndam di dalam
cairan yang bisa menghancurkan berlian, graphene tetap bertahan.
2. Elektron mengalir dengan sangat baik, bahkan lebih baik daripada
kabel biasa. Kecepatan aliran listrik di dalam graphene hampir secepat
cahaya yang mengalir dalam serat fiberoptik.
3. Graphene sangat tipis, hanya berukuran 1 atom namun rantainya lebih kuat dari material lain yang berukuran jauh lebih tebal.
4. Graphene berbentuk lembaran seperti layaknya lembaran karet.
Meskipun teori awal Graphene telah dimulai sejak tahun 1947, namun
cara untuk mengekstraknya baru ditemukan pada tahun 2003 tersebut:
Pensil dan Selotip.
Jadi penemuan Graphene ini masih baru sekali. Peluang untuk
pemanfaatannya pun masih terbuka lebar. Posisi graphene dalam hidup
sehari-hari bisa dibilang setara dengan plastik: murah karena supplai
yang melimpah dan mudah didapat, namun pemanfaatannya luas sekali.
Berikut ini aplikasi pemanfaatan graphene:
a. Layar sentuh yang tidak bisa robek untuk ponsel yang bisa ditekuk seperti tali jam di pergelangan tangan anda,
b. sebuah revolusi dalam diagnosa medis, pemberian obat dan perangkat bionik,
c. lapisan pelindung untuk segala sesuatu mulai dari kemasan makanan maupun untuk turbin angin,
d. sebuah penyaring air segar melalui membran desalinasi yang bahkan mampu menyaring limbah radioaktif,
e. chip komputer yang secara dramatis lebih cepat dan tentu saja broadband,
f. panel surya yang bisa dicat atau cukup disemprotkan ke permukaan apapun, dan
g. penemuan terakhir mengenai baterai revolusioner dengan kapasitas
jauh lebih tinggi daripada yang kita gunakan saat ini namun dengan
waktu charge yang sangat singkat
- ini hanya beberapa dari revolusi graphene yang sedang dimulai oleh para peneliti di seluruh dunia.
Graphene telah menarik banyak investasi jutaan dollar untuk
pengembangannya. Tak terkecuali bidang baterai. Baterai Graphene
sebenarnya adalah sebuah kapasitor, atau lebih tepatnya ultra kapasitor.
Jadi tidak terjadi reaksi kimia apapun selama pengoperasiannya.
Electron hanya dimampatkan saja di dalamnya. Dan karena terbuat dari
bahan yang sama dengan pensil, maka tidak berbahaya bagi lingkungan.
Lalu waktu pengisiannya yang cepat telah menarik perhatian dunia.
Untuk ukuran fisik sebesar baterai hape masa kini, baterai Graphene
cukup dicharge pada voltase 4-5 volt selama 80 detik untuk penuh. 1
menit lebih 20 detik sudah penuh! Luar biasa bukan ? Namun nampaknya,
masih membutuhkan waktu 5-10 tahun lagi untuk melihat baterai graphene
ini tersedia di pasar, karena kapasitas penyimpanannya yang dicapai
masih 20% untuk saat ini.
Post a Comment