nanotech lihat situs sponsor

Jumat, 27 Mei 2022  
 
  LIPI
depan
database
database
artikel
kegiatan
situs
info
publikasi
e-data
buku
kontak
  Artikel-artikel populer :
» daftar artikel

Nanokomposit Magnet
Kebamoto (Fisika UI)

Mulai Komputer hingga superkonduktor dan kereta cepat sangat tergantung pada bahan magnet. Produk industri lain berbasis bahan magnet yang sekarang ini akrab dengan keseharian kita memang sangat luas penggunaannya. Sebut saja speaker pada sound system dan earphone sampai kepada sistem penyimpan data (data strorage) seperti disk (disket), compact disk, dan hard disk-heads.

small 2small yang mencengangkan dari nanokomposit adalah anak kandung nanoteknologi bakal dimanfaatkan untuk meningkatkan kinerja barang-barang industri berbasis bahan magnet ini di masa mendatang. Penguasaan nanoteknologi di bidang magnet dan bila diaplikasikan pada sistem penyimpanan data, misalnya, akan menaikkan kapasitas penyimpanan data, ketahanan terhadap keausan (wear) manakala bergesekan dengan head pada saat pembacaan data, sampai kepada semakin kecilnya panas buangan pada peralatan elektronik karena kurva histeresis dari bahan-bahan tersebut sangat sempit atau bahkan nol seperti pada supermagnet. Salah satu contoh adalah "Millipede" yang (akan) dikembangkan oleh IBM Zurich pada Gambar 1 dan 2. Meskipun tidak diketahui bahan dan teknologi pembuatannya (karena rahasia perusahaan), dapat dipastikan bahwa teknologi ini adalah hasil nanoteknologi di bidang bahan magnet.

Sejak penemuan material GMR (giant magnetoresistance), yaitu magnet lapisan tipis yang diatur lapis demi lapis antara lapisan material magnet dan material non-magnet, riset di bidang nanomagnet (GMR) ini terus berkembang dan dikenal sebagai nanomagnetik material dengan ukuran beberapa nanometer. Aplikasi industri material GMR ini sudah sangat banyak terutama untuk MRAM dan hard disk-heads (HD Heads) pada berbagai industri besar serta melibatkan berbagai institusi riset terkenal di dunia seperti pada Tabel 1.

Saat ini, perkembangan riset nanomagnet, yaitu bahan magnet berukuran nanometer, telah semakin maju ke arah nanokristal magnet dan nonokomposit magnet. Ada tiga jenis nanokomposit magnet, yaitu R-Fe-B, Sm-(Co,Fe) dan Sm2Fe17Nx, di samping tiga jenis nanokristal magnet berbentuk alloy (paduan) seperti Fe-Si-B-Nb-Cu (FINEMET), Fe-M-B-Cu (NANOPERM) dan (Fe, Co)-M-B-Cu (HIPERM). Semuanya memiliki basis yang sama, yaitu ukuran kristal yang merupakan domain magnet dalam ukuran nanometer. Bedanya pada nanokomposit hanyalah nanokristal tersebut yang diselubungi pula dengan fase amorf. Dengan demikian, interaksi antara domain tidak secara langsung, tetapi melewati fase amorf tadi. Efeknya bermacam-macam dan dapat didesain sesuai dengan kemauan pembuatnya. Prof Roland Groesinger dan Prof Dr Sato Turelli, dari TU Wien-Austria, pada Seminar Bahan Magnet III yang didakan oleh Departemen Fisika FMIPA-UI dan Badan Tenaga Atom Nasional (BATAN) di Depok pada 8 Oktober 2003, kembali menegaskan dan mengindikasikan bahwa nanoteknologi dalam bentuk nanokomposit magnet adalah sangat mencengangkan dan memiliki aplikasi luas di masa mendatang. Keunikan dari nanokomposit magnet ini adalah bahwa terjadi penurunan koersivitas manakala ukuran butir (kristal) dalam ukuran nanometer (di bawah 50 nm). Di samping itu, nanokomposit magnet ini memiliki magnetisasi yang tinggi sekitar 1.0-2.1 Tesla. Kedua sifat ini sangat penting dalam industri berbasis bahan magnet. Sifat aneh ini dapat sepintas lalu dijelaskan, meskipun tidak sepenuhnya dimengerti, bahwa semakin kecilnya ukuran nanokristal (dalam nanometer), maka nanokristal ini bertindak sebagai domain magnet tunggal (single domain) dan mempengaruhi interaksi dengan domain lain dari tetangganya. Jika ukuran kristal membesar (dalam orde mikro), maka dalam kristal tersebut terdapat lebih dari satu domain magnet (multi- domain). Multidomain ini mengalami interaksi antardomain sehingga sifat kemagnetannya tidak seunggul domain tunggal yang manakala ukuran kristal dalam orde nanometer.

Bagi Indonesia, peluang untuk mengembangkan nanokomposit magnet ini sangat mungkin dan terbuka. Selain bahan baku yang melimpah, juga teknologi yang tidak harus terlalu canggih dan mahal dapat dipakai untuk pengembangan nanokomposit magnet ini. Hanya saja ketersediaan dana riset yang minim serta ketidaktertarikan industri tetap menjadi kendala dan kadang kala menjadi alasan klise. Lalu, siapa yang salah ?

Sumber : Kompas (16 Januari 2004)

» kirim ke teman
» versi cetak
revisi terakhir : 15 Mei 2004

 

  Dikelola oleh TGJ LIPI Hak Cipta © 2000-2022 LIPI