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

Masa Depan Nanolitografi
Ismunandar (Departemen Kimia FMIPA-ITB)

Bulan Desember 1959, pemenang Nobel Fisika, Richard Feynman, dalam kuliahnya di depan American Physical Society menyampaikan mimpinya tentang masa depan skala nano. Dia menyatakan bahwa motor listrik yang seukuran ujung kuku dan peralatan yang dapat menjepit satu huruf teks ke ujung jarum masih sangat jauh dari miniaturisasi skala nano. "Masih ada dunia yang jauh lebih kecil lagi di bawah skala mesin itu". Kini prediksi fungsi alat skala nano yang sangat akurat dari Feynman itu digunakan untuk menunjukkan kecanggihan teknologi yang telah dicapai. Dalam rangka tribut pada Feynman ini, peneliti dari Northwestern University, Illinois, menuliskan naskah kuliah Feynman dalam skala nano dengan ujung AFM .

Penulisan naskah kuliah Feynman dalam skala nano ini dilakukan dengan teknik yang disebut Dip-pen Nanolitografi (DPN). Dengan teknik ini, dimungkinkan untuk membuat pola di permukaan dengan desain skala sub-mikron. Selanjutnya dengan kemajuan DPN-yang menggunakan AFM (atomic force microscope) sebagai pena kini dimungkinkan untuk membuat dan memonitor dengan resolusi tinggi susunan molekul-kini dimungkinkan untuk memanipulasi molekul menjadi susunan yang diinginkan.

Teknik DPN dikembangkan oleh Chad Mirkin, dari Institute for Nanotechnology at Northwestern University, yang pertama kali melaporkan teknik ini tahun 1999. Dengan mengambil analogi penulisan dengan menggunakan pena dari bulu (yang digunakan zaman dahulu), ia mendeskripsikan bagaimana ujung AFM secara sederhana dilapisi dengan "tinta" skala molekular dan kemudian disentuhkan dengan permukaan yang akan diberi pola (ditulisi atau digambari). Air yang mengembun dari lingkungan di dekatnya membentuk kapiler antara ujung AFM dan permukaan yang akan diberi pola, yang dalam beberapa kasus justru membantu transpor tinta tersebut ke permukaan substrat . Dengan membuat ujung AFM diam akan dihasilkan titik, sementara garis dan kurva dapat dihasilkan dengan menggerakkan ujung AFM saat terjadinya proses deposisi tinta. Pola di permukaan dapat dihasilkan dengan cepat, dengan cara penulisan langsung, dan sangat fleksibel. Inilah keunggulan-keunggulan utama teknik DFN.

Para peneliti di institut yang sama telah mencoba berbagai "tinta" untuk dideposisikan di berbagai substrat. Molekul yang relatif besar, seperti alkanetiol telah dicoba dideposisikan ke permukaan emas. Semua pekerjaan ini menunjukkan bahwa aplikasi teknik ini meluas ke banyak sistem. Tintanya dapat apa saja, mulai protein, untai DNA, molekul organik yang besar maupun kecil, partikel nano ataupun material sol-gel. Demikian pula permukaan substratnya dapat apa saja. Syarat utamanya adalah kombinasi yang tepat yang akan menghasilkan koordinasi yang tepat antara tinta dan substratnya.

Banyak penelitian tengah dilakukan untuk menyelidiki potensi teknik yang mereka kembangkan tidak hanya untuk menulis dalam skala nano. Penelitian-penelitian pengembangan ini berfokus pada aplikasi untuk mikroelektronik dan teknologi sensor biomolekular. Dalam aplikasi mikroelektronik, banyak yang masih meramalkan teknik ini belum akan dengan cepat menggantikan posisi fotolitografi yang kini banyak digunakan. Hal ini terutama industri akan enggan untuk meninggalkan begitu saja investasi teknologi yang telah mereka tanam dengan besar-besaran. Namun dengan waktu dan mengingat berbagai keunggulan DPN, tidak diragukan teknik pengecapan dan pencetakan yang dapat dilakukan dengan DPN akan menjadi sangat penting.

Dengan pola skala nano yang diciptakan DPN, berarti interaksi antara pola yang dihasilkan oleh DPN dan entitas biologis tertentu, misalnya sel, virus, dan protein, dapat dipelajari. Dengan demikian, pertanyaan yang mendasar tentang pengenalan (recognition), asosiasi maupun ikatan biomolekul mungkin akan mendapatkan jawaban. Hal ini dipercaya merupakan ladang yang paling menjajikan bagi DPN.

Memang disadari teknik ini masih di dalam awal pertumbuhannya. Komunitas pemakainya pun masih kecil dan terbatas pada sekelompok peneliti di universitas, meski mereka pun telah mulai membuka start up company. Kita tunggu perkembangan lebih lanjut teknik ini.

Sumber : Kompas (11 Desember 2003)

» kirim ke teman
» versi cetak
revisi terakhir : 3 April 2005

 

  Dikelola oleh TGJ LIPI Hak Cipta © 2000-2022 LIPI