Nanoteknologi Kaedah Terbaik Tangani Masalah Global

Oleh : Prof Dr. Saifollah Abdullah dan Dr. Mohamad Rusop

[ Pensyarah dan penyelidik Nanoteknologi di UiTM Shah Alam ]

BARU-baru ini krisis tenaga dan makanan melanda dunia secara tiba-tiba seumpama kedatangan tsunami. Walaupun ada yang berpendapat mungkin krisis makanan hanya satu spekulasi global, ia sudah berlaku dan mendapat perhatian seluruh dunia. Krisis bahan api pula dikaitkan dengan krisis ketegangan politik dan peperangan di antara Amerika Syarikat (AS) dan negara di Asia Barat termasuk Iran dan Iraq. Malaysia yang selama ini kaya dengan produk makanan daripada hasil pertanian dan petroleum juga turut merasai bahang krisis ini. Selain dua krisis global itu, isu pencemaran alam sekitar, pendidikan, kesihatan dan kemiskinan juga menjadi isu yang mesti ditangani secara teliti. Nanoteknologi yang sudah mendapat perhatian pada akhir 1990-an dan dijangka mendominasi teknologi pada 2015, memberi satu harapan baru bagi menyelesaikan permasalahan global masa kini. Nanoteknologi berlandaskan faktor saiz pada ukuran nanometer atau teknologi pada tahap molekul atau setara dengan 50,000 lebih kecil daripada saiz rambut manusia, dilihat dapat meningkatkan kecekapan dan keberkesanannya. Ia difikirkan dan dicadangkan berpotensi bagi menangani permasalahan global. Malah dalam beberapa bidang, ia sudah mula terbukti dan menunjukkan keupayaannya. Permasalahan atau krisis global pernah diutarakan oleh Richard Smalley, pemenang Hadiah Nobel 2002 atas penemuan buckyball iaitu sejenis bahan nano berasaskan karbon. Beliau menggunakan konsep ‘garden of the physical sciences’ dalam melihat dan menganalisis faktor yang menyumbang berlaku krisis global. Bersama-sama permasalahan itulah beliau mencadangkan nanoteknologi sebagai kaedah terbaik menangani masalah berkenaan. Konsep ‘garden of the physical sciences’ antaranya menyebut mengenai krisis kekurangan bahan api dan tenaga, kekurangan makanan, pencemaran alam, kesihatan, pendidikan dan kemiskinan. Secara umumnya kita memang sudah maklum dan selalu mendengar atau membaca permasalahan ini. Namun apakah penyelesaian yang kita harus ambil serta apakah asas pertimbangan yang perlu diambil dan dipertimbangkan dalam mengutarakan penyelesaiannya. Dalam krisis kekurangan makanan, kekurangan penghasilan sumber mentah makanan yang amat berkait rapat dengan pertanian adalah punca utama. Selain itu, pemprosesan bahan mentah pertanian kepada makanan, tidak dioptimumkan sepenuhnya. Ini menyebabkan peratus kadar penghasilan makanan hasil pertanian agak rendah, banyak hasilan pertanian terbuang begitu saja. Pengurusan secara teknologi hasil pertanian kepada bahan makanan juga faktor menyebabkan kekurangan makanan di mana banyak bahan mentah pertanian tidak dapat diproses sepenuhnya kepada hasilan makanan. Teknologi pemprosesan, penghantaran dan pembungkusan juga menyumbang kepada edaran makanan ke seluruh dunia. Transformasi hasil pertanian kepada makanan pada kadar 100 peratus perlu dilihat secara serius melalui penerapan konsep sisa sifar. Dalam menangani krisis makanan sedunia ini, nanoteknologi menawarkan pelbagai alternatif dan pendekatan yang amat meyakinkan. Ia merangkumi sudut yang amat luas daripada peringkat kaedah penanaman hinggalah ke peringkat sistem pemprosesan makanan. Penghasilan hasilan pertanian yang tinggi amat penting bagi meningkatkan bekalan makanan. Bagaimanapun faktor keluasan kawasan pertanian, tahap kesuburan tanah, kesesuaian cuaca dan tenaga manusia menjadi halangan kepada penghasilan produk pertanian yang tinggi. Pendekatan menggunakan nanoteknologi mestilah dipertimbangkan dalam industri pertanian selain teknologi yang sudah digunakan selama ini. Keyakinan yang amat tinggi disandarkan ke atas nanoteknologi berdasarkan keyakinan terhadap konsep dan teori yang sudah mula diterima ramai. Penggunaan baja zarah-nano, bahan penggalak zarah-nano bagi daun dan buah adalah produk nanoteknologi yang memberi harapan bagi peningkatan hasil pertanian. Pemprosesan hasil pertanian kepada hasilan makanan melalui nanoteknologi juga akan memberi peratus transformasi lebih tinggi walaupun pada masa kini mungkin kos penggunaan teknologi ini agak tinggi. Teknologi pembungkusan makanan menggunakan bahan nanoteknologi misalnya bahan pembungkus makanan yang boleh memanjangkan jangka hayat makanan, mengekalkan kesegaran hasil pertanian sebelum proses seterusnya membuka harapan baru bagi mengatasi krisis makanan. Penghasilan makanan berkualiti tinggi, rasa yang lebih sedap dan kandungan nutrisi yang jauh lebih baik akan meningkatkan kualiti pemakanan penduduk dunia. Sumber tenaga yang hampir 90 peratus bergantung kepada bahan pertroleum semakin dipersoalkan apabila banyak telaga minyak dijangka menyusut penghasilannya dengan ketara menjelang 2025. Kini krisis tenaga sudah mula dirasai apabila harga minyak pernah melambung naik melepasi paras AS$130 setong. Walaupun ia juga dilihat amat berhubung rapat dengan spekulasi pasaran dan krisis politik antarabangsa, hakikat bahawa sumber petroleum akan habis pada masa terdekat harus diterima. Kini negara maju, sedang membangun dan negara dunia ketiga sudah menjalankan usaha dalam mencari tenaga alternatif. Di antara tenaga alternatif yang sedang giat dibangunkan ialah sel suria, bahan api-bio, biogas dan sel bahan api, manakala tenaga nuklear adalah alternatif terakhir. Kecekapan sel suria sudah dapat ditingkatkan sebanyak 80 peratus dengan menggunakan nanoteknologi berbanding teknologi kini iaitu melalui penggunaan silikon zarah-nano terkuanta dalam sel solar jenis tendem. Penghasilan bateri berasaskan litium dan bahan nano oksida mampu memberi jangka hayat yang jauh lebih panjang dengan keupayaan lebih tinggi. Selain itu, penghasilan lampu berasaskan diod nanoteknologi berkecekapan tinggi akan menjimatkan penggunaan tenaga elektrik. Nanoteknologi pernah diutarakan oleh ramai saintis, adalah salah satu teknologi yang akan dapat membantu menangani kadar kemiskinan sesebuah negara atau masyarakat dan membantu golongan miskin menikmati kemudahan asas serta kemudahan teknologi seperti sistem telekomunikasi dan komputer. Amatlah meyakinkan keupayaan nanoteknologi ini, dengan berasaskan kepada keupayaan yang amat tinggi misalnya dalam penghasilan tenaga alternatif melalui pembuatan sel solar berkecekapan tinggi, maka ia akan mengurangkan penggunaan tenaga daripada petroleum. Komputer berkelajuan dan berkecekapan tinggi yang mampu dihasilkan daripada karbon bertiub-nano akan dapat dijual dengan harga lebih murah dan akan memberi peluang kepada rakyat negara miskin memiliki teknologi asas ini. Sistem rawatan air menggunakan penapis saput-nano memberi kualiti air yang sangat baik, bebas bakteria dan zarah halus dengan kecekapan tinggi, akan membantu mengurangkan kos rawatan air. Ia akan membantu rakyat dari negara miskin menikmati kemudahan asas ini lebih murah dan terjamin kebersihannya. Penjagaan kesihatan juga dapat dipertingkatkan bagi penduduk dunia dengan penghasilan pelbagai makanan kesihatan berasaskan nanoteknologi selain rawatan perubatan berteknologi-nano dan produk farmaseutikal berteknologi-nano. Kecekapan nanoteknologi dalam bidang penjagaan kesihatan melalui pelbagai kaedah rawatan berketepatan tinggi di samping penghasilan produk farmaseutikal yang amat berkesan, diharap dapat mengurangkan kos rawatan untuk jangka panjang dan meningkatkan tahap kesihatan seluruh manusia di muka bumi. Kehadiran nanoteknologi kepada dunia diharap memberi satu alternatif bagi penyelesaian masalah global yang semakin mencabar dan ada kalanya di luar jangkaan pemikiran dan perhitungan manusia. Catatan Editor://  Rencana ini pernah tersiar di akhbar Utusan Malaysia pada 17/1/2008 dan dimuatkan kembali ke MajalahSains.Com dengan izin penulis.