10 Soalan Untuk Saintis: Prof. Madya Dr. Nafarizal Nayan

Apakah tumpuan penyelidikan Dr. Nafarizal pada masa sekarang?

Pada masa sekarang, penyelidikan saya tertumpu kepada penggunaan teknologi plasma untuk menghasilkan filem nipis bagi tujuan aplikasi elektronik. Walaupun perkataan “plasma” adalah lebih sinonim dengan teknologi televisyen, namun ramai yang masih tidak tahu bahawa plasma adalah teknologi asas yang digunakan dalam penghasilan cip elektronik yang terdapat di dalam komputer dan telefon mudah alih.

Bagaimanakah hasil penyelidikan tersebut dapat dimanfaatkan oleh masyarakat ataupun industri?

Sebagai seorang penyelidik dan pensyarah di universiti awam, penyelidikan yang dilakukan perlu memberi manfaat kepada masyarakat umum khususnya di Malaysia. Salah satu penyelidikan saya adalah berkaitan dengan penggunaan plasma dengan ketumpatan ion yang tinggi untuk penghasilan filem aluminium nitride (AlN) yang nipis dan bersaiz kecil. Plasma berketumpatan ion tinggi tersebut dihasilkan di dalam kebuk vakum bertekanan rendah. Filem nipis AlN ini adalah penting bagi tujuan menghasilkan LED sinaran UV berkapasiti tinggi. Pada masa akan datang, UV-LED ini akan bakal menggantikan lampu merkuri yang kebiasaannya digunakan untuk mendapatkan sinaran UV. Dengan adanya teknologi UV-LED ini, proses sterilisasi boleh dilakukan dengan lebih mudah. Tambahan pula, kosnya juga lebih murah dan bersaiz lebih kecil.

Selain daripada plasma yang dihasilkan di dalam kebuk vakum bertekanan rendah, saya juga telah menghasilkan plasma pada tekanan atmosfera. Plasma ini telah digunakan untuk penyahaktifan Escherichia coli, iaitu sejenis bakteria yang menjadi punca keracunan air tercemar. Teknologi plasma yang digunakan untuk tujuan sterilisasi air adalah satu bidang baharu yang berpotensi untuk dikembangkan kerana ia tidak memerlukan penyelenggaraan berkala melalui penapis seperti teknologi membran yang sedia ada.

Apakah cabaran utama dalam bidang penyelidikan ini dalam konteks dalam dan luar negara?

Cabaran utama dalam penyelidikan plasma di Malaysia adalah saiz komuniti dan pasaran penggunaan teknologi plasma yang kecil di Malaysia. Kebanyakan mesin plasma yang digunakan oleh pihak industri di negara ini diimport dari negara luar dan semua kerja penyelenggaraan yang berkaitan telah didominasi oleh pembekal plasma dari luar negara.

Selain itu, penyelidikan yang melibatkan aplikasi teknologi plasma yang baharu giat dijalankan di luar negara berbanding dengan penyelidikan di Malaysia. Ini adalah kerana peluang penyelidikan yang berkaitan dengan aplikasi plasma di Malaysia adalah terhad kepada penyelidikan di institusi pengajian tinggi sahaja dan ia sukar untuk menembusi pasaran industri tempatan yang lebih cenderung untuk mengambil jalan pintas dengan membeli mesin plasma dari luar negara. Tambahan pula, negara-negara maju seperti Amerika Syarikat, Jepun dan Korea mempunyai asas yang kukuh dalam penyelidikan plasma di samping mempunyai kerjasama penyelidikan yang sangat aktif di antara pihak universiti dan industri.

Apakah faktor/motivasi yang menyebabkan Dr. Nafarizal menceburi dan meneruskan penyelidikan tersebut?

Saya bercita-cita untuk melihat lebih ramai pakar dalam teknologi plasma di Malaysia yang mampu menghasilkan mesin plasma untuk kegunaan industri tempatan. Saya berharap suatu hari nanti, suasana penyelidikan dan diskusi ilmiah yang saya lihat sepanjang pengajian saya di Jepun dan lawatan ke persidangan di Jerman dan Amerika, dapat menjadi kenyataan di negara kita ini.

Persidangan di negara-negara maju seperti Jepun dan Amerika Syarikat adalah lebih menjurus kepada perkongsian ilmu dan idea dalam menyelesaikan sesuatu permasalahan dan mengembangkan teknologi baharu. Mereka tidak mengehadkan persidangan hanya untuk tujuan penerbitan di jurnal berindex semata-mata, seperti yang kita lihat di beberapa negara membangun termasuk Malaysia.

Di manakah tempat bertugas Dr. Nafarizal sekarang?

Kini, saya bertugas di Institute for Integrated Engineering (I2E), Universiti Tun Hussein Onn Malaysia (UTHM) dan hampir semua penyelidikan saya dijalankan di Microelectronics and Nanotechnology – Shamsuddin Research Centre (MiNT-SRC), iaitu salah satu daripada lima pusat kecemerlangan (CoE) di UTHM yang bernaung di bawah institut I2E.

Bolehkah Dr. Nafarizal berkongsi pengalaman dari segi perjalanan daripada seorang jurutera muda kepada Pengarah Institut Kejuruteraan Integrasi di Universiti Tun Hussein Onn Malaysia (UTHM)?

Kerjaya saya di UTHM bermula selepas saya tamat pengajian peringkat PhD di Nagoya University, Jepun pada Mac 2008. Pada peringkat awal dalam kerjaya saya, saya menumpukan sepenuh masa untuk memastikan UTHM tidak ketinggalan dalam penyelidikan berlandaskan nanoteknologi. Sebagai ketua makmal dan ketua pusat penyelidikan, saya bersama rakan-rakan di MiNT-SRC telah menguruskan perolehan pelbagai aset penyelidikan seperti Field Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM), Atomic Force Microscope (AFM), sputtering deposition, reactive ion etching dan sebagainya. Sebuah bangunan penyelidikan untuk MiNT-SRC juga telah berjaya diperolehi menerusi dana Rancangan Malaysia ke-9 (RMK-9) dan telah siap sepenuhnya pada hujung tahun 2011. Melalui RMK-10, beberapa aset penyelidikan seperti X-Ray Diffractomer dan Raman Spectrometer juga telah diperolehi bagi melengkapkan lagi kemudahan penyelidikan yang berkaitan dengan nanoteknologi di UTHM.

Selepas dua penggal (2009-2012) menjalankan tugas sebagai ketua pusat penyelidikan di MiNT-SRC, saya juga berpeluang mengikuti program pos-doktoral selama dua tahun di Hokkaido University, Jepun dengan tajaan Kementerian Pendidikan Tinggi pada November 2013. Bagi saya, ia adalah satu peluang yang berharga untuk meneroka lebih banyak peluang penyelidikan di negara Jepun sekali lagi. Selepas kembali ke UTHM pada Oktober 2015, saya meneruskan usaha dalam mengembangkan penyelidikan di MiNT-SRC sebagai ketua pusat MiNT-SRC pada tahun 2017-2019 dan saya telah dilantik sebagai pengarah di Institut Kejuruteraan Integrasi (I2E) bermula pada April 2019. Sebagai pengarah, skop tugasan saya melibatkan perkembangan penyelidikan, perundingan dan pengkomersilan di semua pusat penyelidikan di bawah I2E.

Apakah pengalaman yang paling menarik kepada Dr. Nafarizal sebagai seorang ahli akademik dan penyelidik?

Di antara pengalaman paling menarik bagi saya adalah semasa saya berpeluang mengikuti kerjasama penyelidikan di Jerman selama sebulan pada tahun 2007. Saya dapat melihat perbezaan budaya kerja penyelidikan di Jerman di mana secara umumnya adalah sangat berbeza dengan negara maju di timur seperti Jepun dan Korea. Di Jerman, para penyelidik sangat fokus kepada kerja yang dilaksanakan dalam tempoh masa yang sangat singkat. Malah, di makmal yang saya dan seorang lagi pelajar bangsa Korea ditempatkan, hanya kami berdua sahaja yang masih menjalankan penyelidikan di makmal selepas jam 5 petang di Jerman. Saya percaya bahawa sistem persekolahan di Jerman telah berjaya menghasilkan pemikiran masyarakat Jerman yang sangat produktif. Selain daripada budaya kerja di makmal, saya juga mendapati bahawa budaya membaca di kalangan rakyat Jerman juga sangat tinggi. Adalah amat menarik apabila saya ditempatkan selama sebulan di rumah penginapan yang penuh dengan pelbagai jenis buku di bilik tuan rumahnya.

Bolehkah Dr. Nafarizal berkongsi pengalaman sebagai seorang pelajar di Jepun?

Sebagai seorang pelajar di Jepun, saya telah dilatih untuk bekerja keras dan sentiasa bersedia menerima tugasan daripada penyelia. Saya juga dilatih untuk bekerja di dalam kumpulan dan saling bantu membantu antara satu sama lain.

Bahasa Jepun juga adalah antara bahasa yang paling kompleks di dunia dan ini menyebabkan saya mengalami kesukaran untuk menguasai intipati kuliah di universiti Jepun. Pensyarah-pensyarah di Jepun juga mempunyai loghat bahasa yang berbeza mengikut asal-usul mereka di Jepun. Pendekatan yang saya ambil ketika itu adalah dengan berkawan dengan lebih ramai pelajar Jepun serta meminjam nota-nota yang ditulis oleh mereka dan bertanyakan soalan dengan menggunakan bahasa yang lebih mudah untuk memahami kuliah berkenaan. Sepanjang 9 tahun di Jepun, saya juga telah menggunakan pelbagai jenis saluran komunikasi bagi meningkatkan penguasaan bahasa Jepun saya.

Apakah nasihat Nafarizal kepada remaja yang berminat dalam bidang kejuruteraan?

Bagi remaja yang berminat dengan bidang kejuruteraan, ilmu matematik, fizik dan kimia adalah sangat penting. Ilmu-ilmu ini adalah asas kepada aplikasi kejuruteraan dan akan sentiasa digunakan bagi menyelesaikan masalah-masalah kejuruteraan. Bidang kejuruteraan adalah sangat penting agar masyarakat dapat memanfaatkan teknologi dalam kehidupan seharian. Saya percaya, dalam apa jua bidang yang diceburi, para pelajar perlu sentiasa fokus dan komited dalam memberikan usaha yang terbaik. Dengan kemajuan teknologi Internet pada zaman ini, ilmu boleh diperolehi melalui pelbagai kaedah tidak kira masa dan tempat. Para pelajar perlu menetapkan matlamat dan hala tuju yang ingin dicapai pada masa akan datang. Ini adalah memandangkan dunia pada masa kini bergerak dengan sangat pantas dan tidak bersempadan.

Apakah hobi kegemaran serta bakat terpendam yang ingin Dr. Nafarizal berkongsi dengan para pembaca?

Semasa zaman pengajian tinggi, saya gemar melakukan aktiviti-aktiviti seperti mengubah suai kereta sendiri serta berkhemah di pantai dan sungai. Malah, saya pernah mendaki Gunung Fuji secara persendirian semasa musim panas di Jepun. Semasa zaman persekolahan di Sekolah Menengah Teknik Alor Setar, saya mengambil pengkhususan kejuruteraan awam kerana saya sangat suka melukis lukisan kejuruteraan. Saya percaya, bahawa semangat untuk meneroka dan mendalami ilmu baharu adalah sangat penting untuk meningkatkan motivasi dalam melaksanakan sesuatu pekerjaan atau tugasan.