54016

Oleh : Mohd Faizal Aziz

Sudah lebih seratus tahun hadiah nobel dianugerahkan dalam bidang perubatan, fizik dan kimia kepada saintis atas kerja gigih mereka terdahulu dalam menghasilkan apa yang dikenali dengan istilah nanoteknologi pada masa kini. Nanoteknologi sebenarnya bukanlah suatu perkara yang baru di alam ini. Sejak alam diciptakan Tuhan sudah pun wujud makhluk-makhluk ciptaan Tuhan yang bersaiz seni dan halus baik yang berupa benda hidup mahupun benda bukan hidup. Makhluk-makhluk ini berinteraksi dengan begitu cantik dan indah sekali sesama mereka dan mematuhi peraturan alam sejak azali.

Bagi mereka yang belum begitu memahami teknologi berskala nano, istilah ini merujuk kepada teknologi yang kecil sehingga mencapai saiz nanometer yang berada dalam skala 1 sehingga 100 nanometer. Pada suatu tahap ia boleh mencapai saiz molekul atau atom. Untuk membantu kita memahaminya dengan lebih jelas, sekiranya disusun 80,000 nanopartikel membentuk garisan lurus, jaraknya hanyalah sama seperti diameter sehelai rambut manusia. Ia juga boleh dinyatakan seperti tenggelamnya sedalam satu nanometer sebuah kapal pembawa muatan kargo di lautan , apabila seekor burung camar hinggap di atas dek kapal tersebut. Begitulah gambaran ringkas saiz nano yang hangat diperkatakan sekarang.

Di era sains dan teknologi ini ini saintis dan jurutera telah mencipta dan membangunkan pelbagai produk hasil penyelidikan mereka berdasarkan sifat-sifat bahan nanoteknologi yang telah dikembangkan sejak zaman berzaman. Namun begitu, mereka harus berterima kasih kepada alam dan Penciptanya kerana alam semulajadi lah yang mencetus dorongan dan idea serta memberikan inspirasi untuk membangunkan produk penyelidikan berasaskan nanoteknologi tersebut. Seekor cicak dapat melekat pada syiling dengan mudah oleh kerana ia memiliki jutaan rerambut halus bersaiz nano di setiap hujung jari kakinya. Rerambut tersebut dapat melekatkan badan cicak di sebarang tempat ia berpijak. Setiap cengkaman rerambut halus pada kakinya mempunyai daya yang sangat kecil untuk mencengkam. Apabila daya-daya tersebut digabungkan, ia dapat melekat pada syiling dan dinding rumah serta dapat menampung berat badannya walaupun diterbalikkan. Menurut fakta, sekiranya cicak mempunyai beban lebih 200 kali dari berat badannya, ia masih boleh melekat pada dinding tanpa jatuh. Dalam industri, sejenis pelekat sedang direka khas untuk membungkus produk mereka agar selamat sampai ke destinasi tanpa rosak. Ia mengambil idea rerambut halus bersaiz nano pada seekor cicak.

Di Gurun Namibia, sejenis kumbang dapat hidup dan bertahan dalam cuaca panas melampau dan memperolehi air menggunakan konsep nanoteknologi. Sejenis lapisan nipis setebal beberapa nano di belakang kulit kumbang tersebut bersifat hidrofobik yang tidak menakung air bila berlaku kondensasi udara sejuk dan embun yang turun di waktu pagi. Namun begitu sebahagian daripadanya mempunyai lekuk-lekuk kecil dimana titisan-titisan halus embun dapat melekat dipermukaannya. Sampai pada suatu ketika, apabila titisan halus air tersebut semakin banyak, ia akan sampai di kawasan yang licin yang tidak menakung air, seterusnya air tersebut meluncur terus ke arah mulut kumbang tadi. Sifat hidrofobik di permukaan belakang kumbang ini mencetuskan idea baru dalam industri tekstil. Syarikat pengeluar pakaian terkenal dunia, Hugo Boss misalnya menggunakan idea lapisan hidrofobik berdasarkan konsep nanoteknologi ini untuk menghasilkan sejenis fabrik yang dapat mencegah kekotoran berlaku pada pakaian mereka. Idea yang sama digunakan oleh sebuah syarikat pengeluar pakaian sukan terkemuka Gore-tex, bagi menghasilkan pakaian kalis air. Konsep kalis air berdasarkan fenomena hidrofobik ini juga dapat dilihat pada permukaan dedaun keladi yang tidak dibasahi air di atas permukaanya.

Tulang manusia juga mempunyai struktur nano yang dapat berkembang serta bergabung sendiri ( self assembly ) dan sekali lagi saintis mengambil idea ini untuk meghasilkan bahan baru yang lebih kuat, ringan dan berketahanan tinggi. Bahan baru yang dikenali sebagai nanokomposit ini telah digunakan secara meluas dalam pembuatan kereta-kereta mewah menggantikan komponen-komponen logam konvensional. Penggunaan nanokomposit yang lebih ringan dapat menjimatkan penggunaan bahan api kereta tersebut. Di sudut lain kelebihan bahan nano ini menurut satu laporan antaranya ialah, sebuah syarikat pengeluar kereta mewah ternama, Mercedes telah membangunkan bahan yang dapat menghindarkan kesan calar pada permukaan kereta buatan mereka berasaskan salutan lapisan nanotenologi. Barangan sukan terkini juga menggunakan struktur bahan nanoteknologi yang lebih ringan dan mempunyai ketahanan tinggi untuk meningkatkan mutu permainan. Bahan nanokomposit telah digunakan untuk menghasilkan raket tenis Roger Federer, pemukul bola golf Tiger Woods dan raket badminton Lin Dan.

Ringkasan senarai produk dan barangan yang dihasilkan berasaskan idea nanoteknologi seperti yang dibincangkan di dalam rencana ini tidak akan terhenti di sini. Dianggarkan terdapat lebih 700 perkakasan dan penghasilan telah dicipta berdasarkan bahan nano kini terdapat di pasaran. Tidak hairanlah bagi kerajaan di negara-negara maju dan membangun seluruh dunia termasuk Malaysia memperuntukkan sejumlah dana yang besar untuk meningkatkan penyelidikan dalam bidang nanoteknologi. Negara-negara membangun yang tidak berminat melibatkan diri dalam membangunkan teknologi baru ini akan ketinggalan dan menjadi negara dunia ketiga dengan cepat.

Di dalam skala nano, keupayaan mengesan sesuatu ransangan luaran bagi sensor adalah lebih cepat dan lebih sensitif. Anjing pengesan dilatih dan digunakan untuk mengesan manusia yang terperangkap di runtuhan bangunan, mengesan cakera padat cetak rompak seperti yang dilakukan oleh Lucky dan Flo, membantu pihak berkuasa mengesan dadah dan sebagainya. Hidung anjing mempunyai tahap sensitiviti yang tinggi kerana ia dapat mengesan sesuatu sehingga ke tahap molekular sesuatu bahan selepas diberikan latihan yang sewajarnya. Selain itu, banyak kerja-kerja penyelidikan di makmal sedang dilakukan untuk mengesan sel-sel kanser menggunakan bahan nanoteknologi. Ini akan dapat membantu pihak doktor dan pakar mengesan lebih awal sel-sel kanser tersebut dan menghasilkan ubatan tertentu untuk memusnahkannya sebelum ia merebak. Masih banyak contoh-contoh kegunaan nanoteknologi dalam meningkatkan taraf hidup dan ekonomi penduduk dunia pada hari ini.

Nanoteknologi bersifat multidisiplin di mana ia melibatkan gabungan beberapa disiplin ilmu sains dan teknologi yang lain seperti fizik, kimia, biologi, perubatan, kejuruteraan dan juga bioteknologi. Oleh itu keperluan untuk menghasilkan sejumlah pakar dan ilmuan dalam bidang-bidang ini terus berkembang pesat dan menuntut usaha yang bersungguh-sungguh di kalangan ahlinya. Atas kesedaran inilah Malaysia telah melancarkan National Nanotechnology Initiative (NNI) pada tahun 2005 oleh Timbalan Perdana Menteri Datuk Seri Najib Tun Abdul Razak untuk terus bersaing dan membangunkan teknologi ini supaya dapat dimanfaatkan oleh negara dalam memajukan Malaysia dan bersaing dengan negara-negara maju yang lain.

Tersiar di Dewan Kosmik, DBP Disember 2007

Share on Facebook