Pengantar Fisika Nanomaterial: Teori dan Aplikasi

Nuryadin, Bebeh Wahid (2020) Pengantar Fisika Nanomaterial: Teori dan Aplikasi. [Teaching Resource] (Unpublished)

Preview

Text Buku Pengantar Fisika Nanomaterial.pdf Download (6MB) | Preview

Abstract

Nanosains sangat berkaitan dengan sintesis, karakterisasi, eksplorasi, dan eksploitasi bahan berstruktur nano. Bahan-bahan ini dicirikan setidaknya oleh satu dimensi dalam kisaran nanometer. Satu nanometer (nm) adalah seperseribu meter, atau 10-9 m. Satu nanometer kira-kira setara dengan 10 atom hidrogen atau 5 atom silikon yang sejajar dalam satu garis. Pengolahan, struktur dan sifat bahan dengan ukuran butir dalam kisaran puluhan sampai beberapa ratus nanometer merupakan area penelitian yang cukup menarik selama beberapa tahun terakhir. Sebuah revolusi dalam ilmu pengetahuan dan teknik material sedang berlangsung saat para peneliti menemukan cara untuk mengelompokkan dan mengkarakterisasi bahan pada skala panjang nanometer. Bahan baru dengan sifat listrik, optik, magnetik dan mekanik yang luar biasa dengan cepat dikembangkan untuk digunakan dalam teknologi informasi, bioteknologi, dan aplikasi energi dan lingkungan. Pada skala nano, beberapa sifat fisik dan kimia bahan dapat berbeda secara signifikan dari bahan bangunan terstruktur dengan komposisi yang sama. Sebagai contoh, kekuatan teoritis dari nanomaterial dapat dicapai atau efek kuantum dapat muncul, kristal dalam skala nanometer memiliki titik lebur yang rendah (perbedaannya bisa sebesar 1000 °C) dan kisi yang berkurang, karena jumlah atom atau ion permukaan menjadi fraksi signifikan dari jumlah total atom atau ion dan permukaannya. Energi memainkan peran penting dalam stabilitas termal. Oleh karena itu, banyak dari sifat material sekarang yang harus ditinjau kembali mengingat fakta bahwa peningkatan rasio permukaan dan volume yang cukup besar dikaitkan dengan pengurangan ukuran material pada skala nano yang seringkali memiliki efek yang menonjol pada kinerja material. Secara historis, sifat material fundamental seperti modulus elastis telah dicirikan dalam spesimen massal menggunakan teknik makroskopis, dan yang lebih baru-baru ini menggunakan teknik mikroskopis. Namun, seiring dengan kemajuan nanofabrikasi, sifat massal ini tidak lagi cukup untuk memprediksi kinerja saat perangkat dibuat dengan dimensi kritis yang kecil.

Actions (login required)

View Item