Nanozarah, Kecil Saiznya, Besar Impaknya

Universiti Kebangsaan Malaysia

Nota : [Berikut merupakan ringkasan jurnal Prof Dr Sahrim Ahmad, Prof Madya Dr Chia Chin Hua, Dr Huang Ming Nay dan Penulis sendiri berjudul ‘Mechanical and Thermal Properties of Graphene Oxide Filled Epoxy Nanocomposites’ yang diterbitkan dalam Jurnal Sains Malaysiana 43(4), 603-609 pada tahun 2014.

Fungsi pengisi berpenguat (reinforcing filler) pada skala nanometer dalam komposit semakin mendapat perhatian ramai. Nanokomposit telah menjadi cabang kajian baru sains bahan, akibat impak perubahan saiz pengisi berpenguat dari skala mikrometer dengan penggunaan karbon tradisonal mahupun gentian kaca sehingga ke skala nanometer (nanozarah). Malah, pengisi berpenguat skala nano (nanozarah) ini terbukti memainkan peranan penting dalam menentukan sifat akhir nanokomposit, seperti sifat mekanik, elektrik, optik dan terma. Ia boleh dijelaskan oleh nisbah permukaan dan isipadu tinggi pengisi skala nanometer yang berinteraksi dengan matriks polimer dan seterusnya memperbaiki sifat produk komposit terbitan.

Penggunaan pengisi berpenguat seperti Gentian Nano Karbon (CNF), Nanotiub Karbon (CNT) dan Grafin, biarpun pada peratusan yang sangat rendah telah terbukti dapat memperbaiki sifat nanokomposit epoksi secara drastik. Kebelakangan ini, penyeledik telah mula mengkaji dengan menyeluruh potensi penggunaan grafin dalam penghasilan nanokomposit. Grafin memiliki struktur unik Karbon lapisan tunggal dua dimensi. Proses rawatan haba dan penurunan kimia merupakan kaedah efisien untuk menukarkan Grafin Oksida (GO) kepada grafin. GO ialah produk terbitan grafit yang telah menjalani proses pengubahsuaian permukaan kimia menggunakan agen pengoksidaan kuat seperti KMnO₄ dan H₂SO₄. Tujuan rawatan permukaan adalah untuk memperkenalkan kumpulan berfungsi baru ikatan kovalen yang lebih baik dengan matriks polimer. Ikatan kovalen membantu meningkatkan interaksi antaramuka di antara pengisi penguat dan polimer matriks.