Referensi: chem-is-try.org
Pada tahun 1996, sekelompok peneliti di Belanda menemukan sejenis material yang dapat di ubah-ubah dari keadaan transparan ke reflektif (cermin) dan atau sebaliknya dengan mengekspos material termaksud dalam gas hidrogen. Peneliti menemukan bahwa film tipis dari metal yang dinamakan yttrium dan lanthanum , dengan bantuan hidrogen, kemudian membentuk senyawa hidrida metalik yang bersifat mengkilap. Jika ditambah lebih banyak lagi hidrogen ia menjadi transparan. Transformasi dari transparan ke reflektif (cermin) dapat dilakukan dengan memompa hidrogen diatas film pada tekanan yang berbeda.
Agar perubahan dari kaca transparan ke cermin dapat dilakukan dengan baik maka peralatannya perlu dioperasikan secara elektris, dan komponen materialnya harus berbentuk benda padat.
Rob Armitage dan rekan-rekannya dari the Lawrence Berkeley National Laboratory, di California, AS menjelaskan cara kerja alat yang dioperasikan dengan tombol . Cermin terdiri dari enam lapisan yang kompleks dan tersimpan pada gelas atau kaca. Lapisan tersebut merupakan logam campuran magnesium dan gadolinium, yang yang dapat bersifat reflektif apabila mengandung sedikit atau tanpa hidrogen tetapi akan menjadi transparan dengan kandungan hidrogen yang tinggi.
Atom hidrogen yang mempengaruhi fase transisi atau fase pergantian dari transparan ke cermin tersebut diatas disimpan dalam lapisan tungsten trioxide yang memiliki muatan positif . Jika lapisan magnesium-gadolinium diberi muatan relatif negatif; terhadap film tungsten trioxide, hidrogen didorong kedalam logam campuran, dan akan menjadi terang. Pada waktu yang bersamaan tungsten trioxide , yang berwarna biru, pudar warnanya ketika hidrogen terbuang. Diantara dua lapisan terdapat ; film tipis palladium yang dapat ditembus oleh hidrogen dan dapat membantu mentransformasikan atom hidrogen bermuatan positif kedalam salah status yang netral , sehingga dapat dikombinasikan dengan logam campuran pada saat membentuk senyawa hidrida. Pada saat voltase atau tegangan berbalik, hidrogen kembali ke lapisan tungsten trioxide, dan logam campuran berubah menjadi cermin kembali.
Para peneliti mengatakan bahwa cermin benda padat yang diuraikan tersebut diatas dapat stabil dalam keadaan transparan untuk beberapa jam. Secara prinsip film logam campuran dapat berubah dari transparan ke cermin hanya dalam beberapa menit saja sehingga cukup prospektif untuk diterapkan.
Cermin dengan tombol listrik serupa di atas mungkin akan berguna bagi teknologi komunikasi optik. Sebagai contoh, pancaran cahaya yang memuat informasi data tertulis dalam pulsa optikal mungkin dapat disalurkan atau dialirkan kembali dari satu serat optik ke serat yang lainnya dengan mentransformasikan kaca jendela transparan ke kaca jendela yang dapat bersifat reflektif serupa cermin.
Material Kaca Berkarakter Ganda : Cermin dan Transparan
Molekul Baru di Angkasa
Penemuan dari dua campuran yang kompleks mengisyaratkan keaneka-ragaman bahan kimia yang bersembunyi di angkasa.
Suatu team riset internasional melakukan riset mendalam terhadap suatu awan yang berupa gas berada di pusat galaksi bima sakti dan mendeteksi adanya etil formate dan n-propyl sianida, dua di antara molekul organik paling kompleks yang pernah di amati di sistem luar matahari. Berdasarkan model komputer dan bukti spectroscopic bagaimana molekul dibentuk, ilmuwan percaya bahwa molekul dengan bahan kimia yang lebih kompleksitas lagi sedang menanti untuk ditemukan di angkasa.
Salah satu dari molekul itu adalah glycine, asam amino yang paling sederhana, yang terhindar dari pendeteksian sampai sekarang. Glycine adalah dua campuran yang memiliki ukuran dan kompleksitas yang sama dan kehadiran nya akan membantu memperkuat kecurigaan bahwa ilmu kimia prebiotik ada di sistem luar matahari kita.
Robin T. Garrod salah seorang anggota riset adalah seorang ahli astrokimia di Cornell University, mengumumkan penemuan pada 21 April 2009 pada waktu European Week of Astronomy & Space Science di University of Hertfordshire, di Inggris. Penelitian ini juga dilaporkan di jurnal Astronomi & Astrofisika (DOI: 10.1051/0004-6361/200811550).
Ulasan penemuan ahli Astrokimia Steven B.B. Charnley dari NASA’s Goddard Space Flight Center, di Greenbelt, Md., seperti yang dikatakan C&EN yang mendeteksi campuran ini membantu melepaskan cahaya baru dan bagaimana molekul yang kompleks dibentuk di angkasa dan ” dorongan untuk masa depan terhadap pencarian asam amino yang lebih tinggi, seperti halnya untuk nucleobases dan tanda heterocyclic mereka .”
Peneliti menggunakan spektroskopi millimeter gelombang panjang untuk mempelajari suatu awan tebal dari gas dan partikel debu yang dingin di daerah formasi bintang Sagittarius B2. Tempat ini di alam semesta telah menjadi suatu harta terpendam yang banyak terdapat molekul organic kecil yang berbeda jenis ( C&En, Juni 16, 2008, halaman 58). Meskipun demikian, mendeteksi etil formate dan n-propyl sianida sulit untuk ilmuwan sebab 36 garis spektrum mereka untuk dua campuran overlap dengan 3700 garis spektrum dari molekul banyak dideteksi orang.
Sumber: http://pubs.acs.org/cen/news/87/i17/8717notw3.html
Teknik Baru Mengungkap Rahasia Plasma
Para peneliti Universitas British Columbia (UBC) mengembangkan sebuah teknik yang dapat membawa ilmuwan satu langkah lebih maju dalam mengungkap rahasia dari bentuk materi terbesar di alam ini (plasma − red).
Plasma − atau gas yang terionisasi − dapat ditemukan di bola lampu, ataupun di ledakan nuklir. Bagian atas atmosfer bumi adalah plasma, sebagaimana petir dan semua bintang yang menerangi langit di waktu malam.
Hampir seratus tahun, fisikawan bekerja untuk mengembangkan teori- teori matematika berkaitan dengan keadaan plasma, tetapi pengetahuan terperinci tentang plasma dan dinamika interaksinya sulit untuk dipahami. Plasma convensional bersifat panas, komleks dan sulit untuk dikarakterisasi baik di alam maupun di laboratorium.
Baru-baru ini, sejumlah kecil laboratorium telah mulai mengembangkan plasma kelas baru yang sangat sederhana sehingga menjanjikan untuk membawa pemahaman kita ke tingkat yang baru. Disebut sebagai plasma lewat dingin, sistem ini dimulai dengan atom yang terperangkap, didinginkan sampai beberapa derajat di atas nol abosolut, untuk menciptakan awan ion dan elektron yang berada dalam keadaan hampir diam. Dengan kontrol ini, peneliti dapat mempelajari langkah-langkah dasar bagaimana plasma terlahir dan bertumbuh.
Untuk pertama kalinya, para peneliti UBC telah menemukan cara untuk menciptakan plasma lewat dingin dari molekul. Dimulai dengan sample gas yang didinginkan dalam pemancar molekuler supersonic, sebuah kelompok yang dipimpin Ed Grant, professor dan kepala Fakultas Kimia UBC, menciptakan sebuah plasma nitric oxide dengan temperatur ion dan elektron sedingin plasma yang diciptakan dari atom yang terperangkap.
Plasma ini bertahan selama 30 mikrodetik atau lebih, tidak seperti atom, ion-ion molekuler dapat terdisasosiasi secara cepat melalui rekombinasi dengan electron."Adalah keajaiban bahwa plasma kami bisa terbentuk sama sekali," ujar Grant."Kami pikir partikel bermuatan tinggi yang kami ciptakan ikut campur dalam rekombinasi ion − elektron."
Teknik mereka yang dijelaskan secara rinci dalam edisi terbaru jurnal Physical Review Letters, tidak hanya memproduksi plasma dengan muatan 3 kali lebih padat dari yang dibuat dengan atom yang terperangkap, tetapi juga terlihat mencapai tingkat korelasi yang lebih tinggi, sebuah faktor yang mendeskripsikan gerakan menyerupai cairan yang terjadi.
"Molekul mewakili cawan suci dari sains lewat dingin," kata Grant."Kemampuan untuk tidak menggunakan teknik atom terperangkap memberi kami kebebasan dan dapat menuntun seluruh ilmu bidang fisika ke arah yang baru."
Grant menambahkan bahwa pemahaman lebih lanjut tentang plasma lewat dingin pada tingkat molekuler dapat membuka pengetahuan baru tentang planet planet gas(Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus di tata surya kita), bintang White Darf, proses fusi termonuklir dan sinar X-.
Read More >>> ...
Pendeteksian produk susu: memantau melamin dalam susu
Dua kelompok ahli spektroskopi massa terkemuka telah menerapkan keahlian mereka untuk memperbaiki pendeteksian melamin dalam susu.
Mereka merespon terhadap tuntutan akan teknik pendeteksian melamin yang sederhana, cepat dan murah setelah bahan kimia industri ini ditemukan terdapat dalam produk susu di Cina pada bulan September 2008. Bubuk susu yang tercemar disalahkan atas kematian empat bayi, sebagai penyebab penyakit yang mengenai puluhan ribu bayi.
Melamin, yang umum digunakan sebagai pencegah kebakaran material dan sebagai resin plastik, ditambahkan ke dalam susu selama pengolahan untuk meningkatkan kandungan proteinnya yang dinilai berdasarkan analisis kandungan nitrogen total.
Kedua teknik baru ini sama-sama memiliki kelebihan yakni sangat spesifik, akurat, sederhana dan cepat. Keduanya menggunakan ionisasi lingkungan − sampel-sampel diionisasi dalam lingkungan aslinya. Ini berarti teknik-teknik ini memiliki potensi untuk dikembangkan menjadi alat pendeteksian yang mudah dibawa-bawa untuk digunakan dalam kontrol kualitas produk. Teknik kedua kelompok ini berbeda rincian ionisasi sampelnya.
Renato Zenobi, ETH Zurich, Switzerland, dan rekan-rekannya menggunakan ultrasound untuk merubah sampel susu cair yang dibubuhi melamin menjadi percikan halus (nebulise). Percikan ini kemudian diionisaisi dengan teknik EESI (ionisasi elektrospray ekstraktif) dan dianalisis dengan menggunakan spektrometri massa tandem. Metode ini memerlukan waktu 30 detik per sampel untuk pemrosesan sampel yang maksimal. Batas deteksi melamin terendah berada dalam rentang beberapa nanogram melamin per gram susu.
Zenobi berkomentar tentang teknik ini dengan mengatakan "nebulisator untuk penyaluran sampel EESI sangat sederhana dan cepat, disamping mempertahankan sensitifitas yang tinggi."
Graham Cooks, Universitas Purdue, West Lafayette, US, dan rekan-rekannya menggunakan probe plasma suhu rendah untuk mengionisasi sampel dan, dengan menggunakan tipe spektrometri yang sama, mencapai kecepatan dan batas deteksi yang sebanding. Batas deteksi yang ditemukan oleh kedua kelompok ini berada di bawah batas minimum toksisitas melamin bagi manusia.
Cook mengatakan bahwa teknik yang ada sekarang untuk penentuan melamin cukup kompleks, "media banyak membahas skandal penyembunyian melamin dan melaporkan metodologi spektrometri massa-kromatografi cair triple quadropole untuk pendeteksiannya. Kami tertantang untuk menggunakan instrumentasi yang lebih sederhana dan membuat sebuah metode yang lebih cepat berdasarkan pada ionisasi lingkungan."
David Muddiman, profesor spektrometri massa di North Carolina State University, Raleigh, US, menyebut teknik-teknik ini sebagai "contoh yang mengagumkan dari bagaimana metode-metode ionisasi analisis langsung yang inovatif, ketika dikombinasikan dengan spektrometri massa, memiliki kemampuan untuk mengatasi masalah-masalah kontemporer yang dihadapi dunia. Teknik-teknik ini telah mengatasi semua kendala-kendala utama sehingga memungkinkan spektrometri massa tidak hanya dapat berkompetisi, tetapi menjadi metode utama dalam tipe-tipe analisis ini."
Disadur dari: http://www.rsc.org/chemistryworld/
Kejutan fluoresensi dari buah pisang
Mungkinkah pisang-pisang masak akan menjadi glowstick yang baru untuk klub-klub malam? Buah yang berwarna kuning ini bersinar biru terang dibawah sinar UV, sebuah temuan yang mengejutkan pada peneliti di Austria. Intensitas pancaran sinar biru mencapai puncak pada saat buah ini dalam kematangan sempurna untuk dimakan.
Bernhard Kräutler dan rekan-rekannya di Universitas Innsbruck menemukan fenomena ini pada saat sedang mencari bahan-bahan kimia yang menyebabkan timbulnya warna kuning pada kulit pisang. Mereka mencelupkan pisang-pisang segar ke dalam nitrogen cair untuk mengekstrak senyawa-senyawa tersebut dan kemudian menganalisisnya dengan HPLC. "Kami sangat terkejut karena beberapa diantaranya memancarkan sinar biru," kata Kräutler ke Chemistry World.
Fluoresensi ini, yang tidak ditemukan pada tanaman atau buah lain manapun, tampaknya berasal dari produk-produk penguraian dari klorofil − yang mana dalam buah pisang memerlukan waktu lebih lama dari biasanya untuk dikonversi menjadi senyawa-senyawa yang tidak berwarna. Mereka kemudian menyelidiki kulit-kulit pisang yang masak alami dan masak buatan dibawah sinar ultraviolet dan menemukan pancara sinar biru terang. "Yang paling mengherankan kami adalah bahwa belum ada seorang pun yang melaporkan hal ini sebelumnya," tambah Kräutler.
Klorofil penyerap cahaya berada di balik kimia warna buah tersebut. Klorofil penting bagi pisang untuk tumbuh dan bertanggung jawab untuk warna hijau pada buah pisang yang belum masak. Tetapi jika sudah masak dan siap untuk dimakan, klorofil dengan cepat terurai − menyebabkan warna kuning dari karotenoid menjadi dominan dalam kulit pisang.
Peranan di alam
Seperti halnya peranan yang dimiliki zat kimia ini dalam lingkungan, kemungkinan banyak peran-peran lain yang dimiliki. Kräutler berspekulasi bahwa dibawah sinar matahari langsung, fluoresensi biru kemungkinan berkontribusi bagi warna kuning terang yang khas dari pisang, dan memungkinkan untuk ditemukan lebih mudah oleh makhluk-makhluk yang memakannya. Philip Rea di Universitas Pennsylvania, US, juga terkejut dengan temuan ini, tetapi kurang yakin dengan peranan tersebut yang dimiliki oleh senyawa ini di alam. "Banyak hewan pemakan buah yang memakan pisang, misalnya kelelawar buah, yang beroperasi di malam hari." Yang lainnya bergantung pada penciuman, atau memerlukan jarak pandang yang sangat sempit untuk menemukan emisi biru tersebut.
Dugaan lain adalah bahwa senyawa-senyawa fluoresens biru ini bisa memegang peranan biologis, misalnya mengkatalisis reaksi-reaksi tertentu atau mungkin hanya melindungi pisang dari sinar UV yang memungkinkan buah tetap segar dalam jangka waktu yang lebih lama. Tim Kräutler masih terus meneliti dan sekarang ini beralih ke buah-buah lain yang memiliki perilaku serupa dengan pisang.
Lewis Brindley
Enjoy this story? Spread the word using the 'tools' menu on the left.
References
S Moser et al, Angew. Chem. Int. Ed., 2008, DOI: 10.1002/anie.200803189
Read More >>> ...
Unsur-unsur toksik dalam asap rokok
Logam-logam berat seperti arsenik, kadmium, dan timbal telah dideteksi dalam asap rokok,dengan menunjukkan bahwa unsur-unsur toksik ini bisa merambat sampai jarak berbeda-beda alam aliran udara.
Rokok yang sedang terbakar menghasilkan lebih dari 4000 zat kimia; banyak diantaranya yang bersifat toksik dan sekitar 40 menyebabkan kanker. Senyawa-senyawa ini tetap berada di udara sebagai asap tembakau lingkungan yang dihirup oleh orang lain di kawasan tersebut. Ada dua tipe asap rokok, yaitu: asap rokok utama yang keluar dari mulut perokok dan asap sampingan yang berasal dari ujung rokok yang terbakar.
Ketika meneliti logam-logam berat dalam asap rokok sampingan, para peneliti di perusahaan rokok Philip Morris, US, menemukan tumpukan arsenik dalam cerobong asap yang digunakan dalam tahap pertama pada peralatan mereka. Fenomena ini tidak ditemukan untuk kadmium atau timbal. Mereka menganggap bahwa yang menyebabkan ini terjadi adalah bahwa arsenik bisa menjadi uap cair sedangkan kadmium dan timbal adalah partikulat padat.
Michael Chang dan rekan-rekannya menggunakan sebuah alat yang disebut cerobong "ekor ikan" untuk menyalurkan asap dari sebatang rokok yang sedang terbakar menuju ke sebuah jet impactor yang mengumpulkan asap sebagai kondensat. Asap yang tersisa dilewatkan melalui sebuah saringan ester selulosa campuran untuk mencoba menangkap asap yang tersisa. Beberapa cara dicoba untuk mempersiapkan asap yang telah berkondensasi pada bagian-bagian yang berbeda dari alat. Metode yang terbaik adalah pengambilan sampel adukan, yang melibatkan penggunaan deterjen Triton X-100 dan asam nitrat untuk membuat adukan dengan kondensat asap. Spektroskopi massa berpasangan induktif digunakan untuk menganalisis adukan.
Deposisi persentase total arsenik yang lebih besar (20 persen), dibanding kadmium atau timbal (kurang dari 5 persen) dalam cerobong tersebut menunjukkan bahwa unsur-unsur toksik dalam asap rokok bisa merambat secara berbeda dalam aliran udara dan bisa terdeposisi pada titik-titik berbeda. Para peneliti ini menduga perilaku ini disebabkan oleh perbedaan antara unsur fase padat (partikulat) dan cair (uap).
Wendy E M Crocker
References:
M J Chang, K Walker, R L McDaniel and C T Connell, J. Environ. Monit., 2005, 7, 1349. (DOI: 10.1039/b509048b)
Read More >>> ...
Alat elektronik bertenaga gula
Ilmuwan di Jepang telah membuat sebuah sel bahan-bakar hayati (biofuel cell) yang menghasilkan energi yang cukup untuk menjalankan sebuah mp3 player atau mobil remot mainan.
Dengan terinspirasi oleh proses pembangkitan energi pada makhluk-makhluk hidup, Tsuyonobu Hatazawa, dari Sony Corporation, Kanagawa, dan rekan-rekannya membuat sebuah bio-baterai yang menghasilkan listrik dari glukosa dengan menggunakan enzim sebagai katalis.
Sel biofule yang sederhana terdiri dari sebuah anoda dan sebuah katoda yang dipisahkan oleh sebuah membran penghantar foton. Sebuah bahan bakar terbaharukan, seperti gula, dioksidasi oleh mikroorganisme-mikroorganisme pada anoda, menghasilkan elektron dan proton. Proton berpindah melalui membran ke katoda sedangkan elektron ditransfer ke katoda melalui sebuah sirkuit eksternal. Elektron dan proton bergabung dengan oksigen pada katoda membentuk air.
Sampai sekarang, output energi dari sel-sel biofuel masih terlalu rendah untuk pengaplikasian praktis. Transfer elektron pada sebuah sel biofuel bisa berlangsung lambat sehingga Hatazawa menggunakan sebuah turunan naftoquinon − yang dikenal sebagai mediator transfer elektron − untuk mengacak elektron-elektron antara elektroda dan enzim. Ini meningkatkan kepadatan arus − sebuah ukuran laju dari reaksi elektrokimia − dan meningkatkan luaran daya.
Untuk lebih meningkatkan kepadatan arus, Hatazawa memadukan mediator tersebut dan enzim ke dalam sebuah anoda serat-karbon. Daerah permukaan yang luas dan porositas elektroda menghindari terjadinya gangguan transport glukosa dan mempertahankan aktivitas enzim. Mereka menggunakan rancangan yang serupa untuk mengoptimalkan katoda sehingga menyuplai oksigen yang cukup ke sel bahan bakar. Pada saat mereka menumpuk empat sel ini bersama-sama, mereka mencapai luaran daya sebesar 100 miliwatt − cukup untuk menjalankan sebuah mp3 player dengan speaker atau mobil remot yang kecil.
Adam Heller, seorang ahli di bidang bioelektrokimia dari Universitas Texas di Austin, Amerika Serikat, mengatakan penelitian ini "akan menjadi cikal bakal lahirnya sel-sel biofuel yang bermanfaat, setelah bertahun-tahun dilakukan penelitian yang tak kunjung membuahkan hasil".
Disadur dari: http://www.rsc.org/chemistryworld/
Saklar Yang Mungkin Paling Kecil: Atom Emas Tunggal Membentuk Kontak
Jan. 22, 2009 —Saklar lebih mekanis sebuah saklar elektronik yang paling kecil dari suatu jenis yang tidak pernah dilihat sebelumnya. Itulah ahli ilmu fisika Marius Trouwborst meringkas hasil-hasil dari riset PhD nya pada arus elektrik melalui atom-atom dan molekul-molekul. "Tujuan yang terakhir dari nanotechnology adalah untuk menggunakan molekul-molekul untuk elektronika," Ia berkata. "Bahwa tujuan sudah sekarang datang selangkah semakin dekat."
Jika kita ingin melanjutkan dengan membuat komputer-komputer lebih cepat, metoda-metoda baru harus ditemukan. Satu kemungkinan untuk menggunakan atom-atom dan molekul-molekul. Riset Trouwborst yang pokok di transpor elektron melalui atom-atom dan molekul-molekul yang individu berkait dengan pencarian ini.
Selama riset, Trouwborst mengembangkan suatu metoda yang baru untuk mengorganisir atom-atom emas sedemikian sehingga suatu saklar sangat mekanis kecil bisa dibuat dengan itu: hanya suatu atom emas membentuk kontak. Sebagai tambahan, Trouwborst membangun suatu jenis yang baru dari saklar elektronik dari ukuran benda paling kecil yang sama.
Mengunyah karet
Metoda bekerja dengan suatu yang disebut simpangan retakan. Pertama-tama, suatu kawat emas ditempatkan ke suatu potongan dari plastik yang fleksibel. Sekarang juga secara hati-hati membengkokkan potongan, emas memasang kawat pelan-pelan rentang ke luar, seperti halnya mengunyah karet. Tepat sebelum itu pecah, kawat mempunyai suatu garis tengah dari atom emas nya. Sangat hati-hati lenturan lebih lanjut ( di nanoscale) gerakkan akhir suatu jarak yang kecil jauh dari satu sama lain. Meski kawat-kawat itu kini diceraikan, retak itu adalah bukanlah pasti. Secepat itu adalah sangat, sangat secara hati-hati bengkokkan kembali ke sekring akhir posisi bersama-sama lagi.
Trouwborst mengulangi lenturan hal ini mondar-mandir berkali-kali, dengan sangat hati-hati. Setiap kali kawat pecah, atom-atom di dalam keduanya tertata dengan cara yang berbeda. Trouwborst menemukan bahwa ini reorganisasi secara berangsur-angsur menjadi lebih reguler. Akhirnya, pokok kelihatan secara hati-hati seperti piramida-piramida berbadan tegap dari bola bilyar dengan suatu atom di puncak kulminasi. "Dengan menggerakkan keduanya bolak-balik dengan jarak 01 nanometer, saklar itu dapat dinyalakan dan dimatikan," katakan Trouwborst.
Molekul yang Diitangkap
Lebih dari itu, sistim itu dapat juga digunakan untuk ‘tangkapan' suatu molekul antara akhir. Yang bermanfaat karena mempelajari karakteristik-karakteristik elektronik molekul itu. Ketika satu voltase elektrik memberi petunjuk sebagai akhir, semua transpor elektron mengalami molekul tunggal itu di dalam pertengahan.
Trouwborst menggunakan molekul hidrogen untuk risetnya. Ketika meningkatkan voltase, molekul hidrogen mulai untuk menggetarkan antara akhir dari emas. Trouwborst menemukan bahwa itu resisnten lalu tiba-tiba berubah, itu melompat ke bawah. "Anda hanya dapat memutar sistim hidup atau mati dengan membuat molekul-molekul bergetar atau tidak," katakan Trouwborst. "Saklar jenis ini tidak pernah ditunjukkan sebelumnya."
Penyebab yang tak dikenal
Meski berhubungan dengan bergetar molekul-molekul, eksak penyebab perilaku alihan hal ini masih tidak dikenal. Trouwborst mencurigai sesuatu dengan suatu peralihan fase. Lebih banyak riset diperlukan sebelum saklar-saklar itu dapat digunakan sebenarnya. Bagaimanapun, "apa yang pasti," katakan Trouwborst, "bahwa hal itu menyediakan pengertian yang mendalam baru di jalan untuk menggunakan molekul-molekul sebagai unsur-unsur bangunan fungsional di dalam elektronika dari masa depan."
Diadaptasi dari Universitas Groningen.
Tabung nano dari putih telur
Putih telur telah ditemukan oleh para ilmuwan Cina memiliki kegunaan baru sebagai sebuah cetakan (template) untuk membuat tabung-nano anorganik.
Baoyou Geng dan rekan-rekannya di Universitas Anhui Normal, Wuhu, membuat tabung nano magnetit (Fe3O4) dalam sebuah larutan putih telur. Protein putih telur yang memiliki afinitas tinggi untuk ion-ion logam, membentuk kompleks-kompleks organik-anorganik dengan Fe(III). Kompleks-kompleks ini selanjutnya berkumpul membentuk helaian-helaian nano, sebuah proses yang menghasilkan panas. Peningkatan suhu merusak ikatan hidrogen dan ikatan peptida-besi sehingga besi oksida terpisah dari template putih telur. Helaian-helaian besi oksida kemudian menggulung membentuk tabung-tabung nano berongga.
Penggunaan protein dari tulang dan cangkang sebagai template telah banyak dikenal, tetapi kebanyakan memerlukan metode yang rumit dan memakan banyak waktu untuk membuat template biologis. Geng menjelaskan bahwa metode baru mereka menggunakan template protein yang murah dan mudah didapat.
Tabung-nano memiliki banyak pengaplikasian mulai dari piranti penyaluran obat sampai konversi energi surya. Dan magnetit, salah satu mineral yang paling bersifat magnetic, khususnya sangat menarik untuk aplikasi-aplikasi yang terkait dengan magnetisme.
Xitian Zhang, seorang ahli di bidang preparasi dan aplikasi tabung-nano dari Chinese University of Hong Kong, Shatin, mengatakan bahwa penelitian ini "memberikan sebuah metode yang sederhana, terbaru dan mudah dilakukan untuk preparasi tabung-tabung nano besi oksida kristalin-tunggal". "Pendekatan ini tidak hanya memperkaya kimia magnetit, tetapi juga menjadi sebuah strategi baru untuk mensintesis material-material serupa," tambahnya.
Tantangan selanjutnya adalah menyelidik "kondisi-kondisi reaksi pada struktur putih telur, yang bisa menghasilkan perubahan morfologi produk," kata Geng. Geng dan timnya juga akan mencoba mensintesis tabung-tabung nano lainnya untuk menyelidiki efek ion logam yang berbeda terhadap putih telur.
Disadur dari: http://www.rsc.org/chemistryworld/
Radiasi Nuklir Ternyata Lebih Ramah dibanding Radiasi Alam
Oleh Sinly Evan Putra
Jika kita berasumsi secara bebas dengan sebuah pertanyaan; jumlah korban mana yang paling banyak diantara jumlah orang yang meninggal karena radiasi nuklir dengan orang yang meninggal karena merokok?. Seandainya anda pakar kesehatan, tentu anda akan menjawab secara meyakinkan bahwa orang yang meninggal karena merokok, lebih banyak jumlahnya. Dan itu fakta. Tetapi dikarenakan media-media informasi seperti TV, surat kabar, ataupun internet, lebih banyak menyuguhkan negatifnya nuklir, sehingga sering mempengaruhi opini publik.
Anda bayangkan saja, jika anda disuguhkan suatu berita tentang peristiwa Hiroshima dan Nagasaki ataupun peristiwa Tragedi Chernobyl yang merengut nyawa ribuan orang sekaligus. Tentu anda akan menyatakan nuklir sangat berbahaya dan berasumsi jumlah korban nukilr lebih banyak karena korbannya secara massal. Hal ini jauh berbeda dengan korban merokok, tentu kita tidak pernah mendengar adanya korban massal akibat keracunan asap rokok. Yang ada korban akibat merokok berjatuhan disekitar kita, yang terkadang tidak kita sadari. Berdasarkan data World Health Organization (WHO) diperkirakan 4,9 juta orang meninggal dunia tiap tahunnya. Umumnya vonis akhir secara kesehatan bagi korban merokok ini adalah karena mengidap penyakit kanker.
Deskripsi diatas adalah salah satu contoh bahwa radiasi alam lebih berbahaya dari radiasi nuklir? kok bisa? Sebenarnya tanpa disadari oleh para perokok, bahwa selama mereka merokok, mereka telah terpapar radiasi salah satu gas radioaktif alam yaitu gas radon yang terdapat dalam daun tembakau. Radioaktif alam ini berasal dari pupuk fospat (P) yang dipupukkan pada daun tembakau sehingga gas radon terakumulasi di dalam tembakau. Sehingga perokok akan mudah terkena kanker paru-paru karena radiasi dari gas radon tersebut dapat masuk ke dalam paru-paru.
Secara umum gas radon ini lebih banyak terserap oleh para penambang bahan galian, karena pekerja tambang secara langsung menghirup gas radon secara berlebihan. Menurut perkiraan resiko kematian akibat gas radon mencapai 0,005%. Di Amerika Serikat misalnya dari sekitar 200 juta penduduknya diperkirakan ada 10-20 ribu orang meninggal karena menghirup gas radon.
Di Indonesia sendiri diketahui beberapa bahan bangunan seperti asbes dan gypsum yang banyak digunakan sebagai atap, semen, dan lain sebagainya mengandung bahan radioaktif. Di Swedia yang beriklim dingin sehingga rumah-rumah dibuat dari tembok yang tebal dengan ventilasi yang sedikit. Karena itu penumpukkan gas radon dalam rumah menjadi berlebih sehingga ada beberapa rumah yang mengandung unsur radiokatif alam seperti U238, Th232, dan K40 di atas batas kewajaran. Kadar gas radon dalam rumah tersebut mencapai 260 Bq/m3 udara, padahal kadar wajar di udara adalah 10 Bq/m3.
Selain radiasi gas radon, beberapa radiasi alam yang lain adalah radiasi kosmik dan sinar UV dari lampu neon. Bila dibandingkan dengan radiasi alam ini, bahaya radiasi nuklir jauh lebih kecil dari radiasi alam yang secara wajar kita terima. Hal ini dikarenakan intensitas kita terpapar oleh radiasi alam hampir setiap hari sedangkan radiasi nuklir hanya terjadi apabila terjadi kebocoran reaktor. Tetapi dengan kemajuan teknologi kemungkinan kebocoran itu sangat kecil karena telah dibuatnya keselamatan reaktor yang berlipat-lipat. Selain itu pula, radiasi nuklir buatan diuntungkan dengan waktu paruh dari sumber radiasi yang singkat, diantaranya Ce137, Co60, Xe, dan I131. Radiasi buatan ini mempunyai waktu paruh yang pendek dan zat radiokatif ini dapat dinyatakan habis jika telah 10 kali waktu paruhnya. Semisal waktu paruh dari I131 adalah 8 hari, jadi apabila terjadi kebocoran reaktor, maka reaksi yodium ini akan habis dalam waktu 80 hari.
Efek Radiasi
Efek radiasi secara umum bagi tubuh manusia dapat dibagi dalam dua kelompok yaitu:
1. Efek Stokastik
Efek stokastik yaitu efek radiasi yang kemunculannya pada individu tidak bisa dipastikan dengan faktor 10-5 (dari 100.000 orang diperkirakan yang terkena hanya 1 orang). Efek dari radiasi ini dikatakan stokastik jika radiasi yang terserap oleh tubuh dalam dosis rendah yaitu 0,25-1.000 mSv. Misalnya saja pada alat diagnosa gondok, penerimaan radiasi rendah ini diperbolehkan bukan hanya karena aman namun justru menguntungkan.
2. Efek Deterministik
Efek deterministik yaitu efek radiasi yang pasti muncul bila jaringan tubuh terkena paparan radiasi pengionan. Efek determiristik dapat terjadi bila dosis radiasi yang diterima telah lebih dari ambang batas seharusnya yaitu dibawah 3.000 mSv. Bila radiasi yang diterima diantara 3.000-6.000 mSv maka akan menyebabkan kulit memerah atau kerontokan rambut. 6.000-12.000 mSv akan menyebabkan perasaan mual, nafsu makan berkurang, lesu, lemah, demam, keringat yang berlebihan hingga menyebabkan shock yang beberapa saat akan timbul keluhan yang lebih parah yaitu nyeri perut, rambut rontok, bahkan kematian.
Tetapi kemungkinan efek deterministik ini sangat kecil mengenai kita, dikarenakan berdasarkan survei lembaga penelitian yang menangani nuklir, radiasi nuklir hanya sebesar 0.08 mSv.
Untuk pekerja di reaktor nuklir untuk menangani efek radiasi ini agar tidak sampai ke tubuh individu, terdapat tiga dasar proteksi radiasi (keselamatan radiasi). Yaitu pengaturan waktu kerja dengan radiasi, pengaturan jarak dengan sumber radiasi, dan penggunaan bahan pelindung radiasi. Semakin pendek waktu yang digunakan untuk berada di medan radiasi, semakin jauh dari radiasi dan semakin tebal bahan pelindung, akan memperkecil dosis radiasi yang diterima.
Penutup
Dari penjelasan di atas, dapatlah kita ketahui bahwa nuklir bukanlah momok yang mengerikan bagi kita. Berbagai hal yang kita takutkan ternyata tidak seseram yang dibayangkan. Bahkan dapat dikatakan bahwa teknologi nuklir adalah teknologi ramah lingkungan dan berbagai manfaat dapat kita peroleh dari nuklir ini. Di sini pemerintah dan masyarakat harus mencoba untuk memahami nuklir secara lebih lagi. Karena boleh jadi, perbedaan persepsi dan pertentangan opini tentang pengembangan nuklir di Indonesia, yang selama ini terjadi, boleh jadi dikarenakan karena kita tidak tahu dan terlalu trauma dengan tragedi nuklir masa lalu.
Reaksi Kimia Pada Pewarna Rambut
Oleh Rahma Dewi
Pewarna rambut yang aman di-komersilkan pada tahun 1909 oleh seorang kimiawan asal Prancis, Eugene Schuller, dengan menggunakan bahan kimia paraphenylenediamine. Pewarna rambut sangat popular saat ini, lebih dari 7% perempuan mewarnai rambut mereka dan tak ketinggalan pula persentasi kaum pria yang mengikuti tren yang sama. Sebenarnya tahukah anda bagaimana pewarna rambut berkerja? Zat warna yang dihasilkan rambut adalah sebuah reaksi seri kimia antara molekul yang terdapat pada rambut dengan pigmen-pigmen yang reaksinya sama dengan peroxide dan ammonia yang dihasilkan.
Apa yang disebut dengan "rambut" ?
Rambut pada dasarnya adalah keratin, yaitu sejenis protein yang juga sama ditemukan pada kulit dan kuku. Warna alami pada rambut bergantung pada perbandingan dan jumlah dari 2 jenis protein yang terkandung di dalamnya. Dua jenis protein tersebut bernama Eumelanin dan Phaeomelanin. Eumelanin adalah zat yang berperan pada pewarnaan rambut coklat ke corak hitam sedangkan Phaeomelanin berperan pada pewarnaan rambut keemasan, kuning jahe, dan merah. Ketidakikutsertaan salah satu dari melanin tersebut akan mengakibatkan warna putih atau abu-abu pada rambut.
Pewarnaan Alami
Manusia telah mewarnai rambut mereka sejak ribuan tahun yang lalu dengan menggunakan tumbuhan dan mineral alami. Ada 2 kategori bahan yang digunakan untuk pewarnaan rambut tersebut yaitu :
1.Yang mengandung pigmen contohnya Inai dan kerak biji kacang kenari
2.Pemutih alami yang hasil reaksinya mengakibatkan rambut berwarna contohnya cuka (vinegar).
Pigmen alami pada umumnya bekerja degan cara menyelaput tangkai rambut dengan warna. Beberapa pewarna alami digunakan dengan cara yang sama seperti shampoo namun tidak membutuhkan waktu yang lama dan kepekatan yang tinggi seperti pada formula sintetis modern. Permasalahannya adalah sulit untuk mendapatkan hasil yang sama persis jika menggunakan bahan alami, ditambah lagi karakteristik beberapa orang yang alergi terhadap ramuan tradisional.
Pewarnaan Rambut Sementara
Rambut berwarna yang bersifat sementara atau permanen pada dasarnya disebabkan simpanan asam yang tercelup ke tangkai rambut bagian luar, atau bisa juga disebabkan karena molekul-molekul pigmen yang terdapat dalam tangkai rambut. Zat yang umum di gunakan pada proses ini adalah hidrogen peroksida, namun hanya dalam jumlah yang sedikit. Dalam beberapa kasus, pigmen warna buatan masuk kedalam tangkai rambut dan membentuk kompleks yang lebih besar di dalam tangkai-nya, . Namun sifat kesementaraan ini akan mudah hilang kita sering membasahi rambut atau keramas dengan shampoo yang tidak di-khususkan untuk rambut yang berwarna. Hal ini terjadi karena pewarna rambut tidak banyak mengandung ammonia yang menyebabkan tangkai rambut bagian atas tidak terbuka selama proses pewarnaan rambut sehingga sebenarnya pewarna rambut yang alami lebih mampu menahan produk pencuci atau shampoo jauh lebih baik.
Bagaimana Kesan Bercahaya Berkerja?
Bahan pemutih biasa digunakan untuk memberikan kesan bercahaya pada rambut. Reaksi pemutih dengan melanin di dalam rambut merupakan reaksi yang bersifat irreversible. Zat pemutih mengoksidasi molekul melanin. Namun, melanin masih tetap dapat ditemukan dalam bentuk hasil oksidasi yang telah berganti warna. Walau telah dioksidasi, warna rambut cenderung bercahaya dengan warna kuning muda, karena warna kuning merupakan warna alami dari zat keratin yaitu struktur protein yang terdapat pada rambut. Selain itu juga pemutih lebih mudah bereaksi dengan pigmen Eumelanin yang pekat dan Phaeomelamin, sehingga beberapa hasil sisa warna yaitu warna keemasan atau merah yang dapat terlihat kembali setelah pencahayaan. Salah satu zat yang digunakan sebagai kesan bercahaya adalah hydrogen peroksida .
Pewarna Rambut Tetap
Bagian luar lapisan dari tangkai rambut di sebut cuticle. Bagian ini harus terbuka sebelum pewarnaan. Sekali cuticle terbuka, reaksi pencelupan dengan bagian dalam rambut dan cortex, akan tersimpan dan mengganti warna baru. Kebanyakan pewarnaan rambut tetap atau permanent menggunakan 2 tahapan proses pewarnaan (biasanya terjadi bersama-sama). Proses yang pertama adalah mengganti warna asli rambut dan proses yang kedua adalah menyimpan warna barunya, dasar prosesnya sama seperti pada proses membuat efek bercahaya pada rambut, kecuali zat pewarna tersebut terikat dengan tangkai rambut.
Ammonia adalah zat kimia yang bersifat basa yang mampu membuka cuticle dan membiarkan pewarna rambut masuk ke dalam bagian cortex rambut. Ammonia juga bereaksi sebagai katalis ketika pewarna rambut permanen masuk bersama-sama dengan peroksida, kemudian peroksida mengganti posisi pigmen pada saat reaksi awal pergantian warna atau “pre-existing” atau disebut juga awal ketetapan warna. Pada saat itu, peroksida menghancurkan ikatan kimia pada rambut, melepaskan sulfur, dan kemudian memberikan karakteristik bau pada pewarna rambut.
Melanin yang telah ter-decolorinasi akan menjadi warna permanen yang baru karena telah membentuk ikatan dengan cortex rambut. Beberapa jenis alkohol serta condisioner juga dapat melakukan degradasi warna pada rambut, untuk condisioner prosesnya adalah penutupan cuticle setelah pewarna masuk ke dalam selaput dalam dan kemudian mengikat warna baru.
Sumber:chemistry
Senyawa komposit yang mampu memperbaiki dirinya sendiri
.jpg)
Oleh Tomi Rustamiaji
Pada tahun 2001, satu dari empat jembatan (bahkan lebih) di Amerika Serikat dikategorikan sebagai "defisien", menurut sebuah analisis dari Associated Press terhadap arsip Badan Pusat Administrasi Jalan Bebas Hambatan. Dari jumlah total 587.755 jembatan, 167.993 diantaranya membutuhkan perbaikan atau terlalu lemah atau terlalu sempit untuk menangani muatan lalu lintas yang ada. Walaupun beberapa struktur berada dalam ancaman runtuh, departemen jalan bebas hambatan dalam beberapa negara bagian telah menutup sebagian jembatan untuk perbaikan atau menerapkan sistem batas beban untuk kendaraan yang melintas.
Untuk beberapa tahun kedepan, pemerintah pusat sendiri akan menghabiskan lebih dari 20 miliar dolar Amerika untuk perbaikan jembatan atau penggantian. Namun terobosan terbaru oleh sekelompok peneliti di Universitas Illinois mungkin memberikan suatu harapan terhadap adanya "obat" jangka panjang yang lebih baik: sebuah material komposit yang memperbaiki dirinya sendiri.
Sebuah komposit ialah senyawa yang terbuat dari dua material yang berbeda yang bila digabungkan, memiliki sifat yang lebih superior dari material asli. Sebagai contoh, sebuah komposit akan lebih kuat atau getas dibandingkan dengan komponen individualnya. Namun bahkan material terkuat pun pada waktunya akan melemah dibawah tekanan dari beribu-ribu kendaraan cepat dan pendedahan konstan terhadap elemennya.
Tekanan terhadap material komposit menciptakan retakan mikroskopik yang kian dalam seiring waktu. Peneliti Illinois, dipimpin oleh Scott White, telah menghabiskan enam tahun dalam pengembangan suatu komposit yang menyembuhkan dirinya sendiri sebelum retakan ini menimbulkan kerusakan struktur yang serius. Tim peneliti ini menciptakan kapsul kecil yang terbuat dari campuran urea dan formaldehida yang dikeraskan kemudian diisi dengan disiklopentadiena (DCPD), suatu hidrokarbon yang digunakan untuk membuat polimer. Hidrokarbon ini disisipkan ke dalam kapsul mikro-hingga 200 inci per kubik-dalam sebuah komposit polimer yang mengandung dari resin yang dikeraskan dan serat pendukung.
Ketika retakan terbentuk dalam komposit, kapsul akan pecah, melepaskan DCPD. Dalam beberapa menit, DCPD bereaksi dengan sebuah katalis dalam matriks komposit dan mengikat permukaan-permukaan dari retakan. Dalam studi mereka, material yang diperbaiki mendapatkan kembali 75 persen kekuatannya.
Menentukan ukuran yang tepat dari kapsul bukan merupakan tugas yang mudah. Dinding dari kapsul-kapsul ini hanya setebal 1 mikron, dimana ini cukup kuat untuk bertahan dalam proses manufaktur tetapi cukup lemah untuk pecah dengan sendirinya. Sebagai tambahan, jika kapsul-kapsul ini terlalu besar mereka justru memperlemah material komposit. Kapsul-kapsul terkini terukur dengan 10 mikron pada penampang melintangnya, namun White dan rekan kerjanya sedang bekerja untuk membuat lapisan yang lebih tipis.
Komposit ini akan tersedia secara komersial dalam jangka waktu tiga hingga lima tahun ke depan. White melaporkan bahwa material ini memiliki aplikasi-aplikasi potensial yang luas, sehingga merupakan suatu masalah untuk menentukan arah mana yang diambil. Ini dapat berguna terutama untuk produk-produk yang sulit atau tidak mungkin diperbaiki, seperti satelit, antena angkasa, dan peralatan medis yang diimplan. Rentang kemungkinan lain mulai dari papan sirkuit hingga raket tenis. Dan di masa depan, kita mungkin akan melintasi jembatan dengan support yang terbuat dari polimer berteknologi tinggi ini.
Sumber:chem-is-try
Sentuhan Cahaya
Oleh Tomi Rustamiaji, S.Si
Institut Teknologi Bandung
Kishan Dholakia, Peter Reece dan Min Gu dari University of St Andrews, Inggris, memeriksa bagaimana cara cahaya dapat bergerak dan menyortir benda-benda biologis. Studi ini kemudian digunakan untuk pembelajaran fisika dan kimia pada skala mikroskopik.
Menahan dan menggerakkan benda-benda menggunakan cahaya terdengar seperti khayalan belaka, namun ini sebenarnya adalah ilmu nyata pada skala mikroskopik. Karakteristik dari cahaya dan interaksi benda-cahaya (light-matter) pada skala kecil telah membuat penemuan saintifik selama empat puluh tahun kebelakang menjadi sebuah kenyataan. Penemuan dari laser membuka banyak sekali bidang penelitian baru termasuk mikromanipulasi optik, dimana cahaya mengeluarkan energi untuk menahan/memerangkap dan menggerakkan benda-benda. Gaya ini datang dari pemindahan momentum yang dimiliki oleh cahaya kepada suatu objek. Sebagai contoh, jika sebuah objek merefraksi cahaya, maka momentum cahaya akan berubah seiring dengan pembiasannya. Secara alami momentum dari sebuah kuantum cahaya, foton, sangatlah kecil yang berarti bahwa gaya-gaya ini memiliki nilai nyaris sepersejuta dari sepersejuta Newton.
Gaya seperti ini tidak mampu menggerakkan objek makro, namun merupakan sebuah alat yang tepat untuk menggerakkan dan menahan benda-benda dengan ukuran sel ataupun lebih kecil. Sebuah sinar terfokus yang rapat dapat menggerakkan benda-benda dengan ukuran seperti ini tanpa melakukan kerusakan, namun perlu dilakukan pemilihan gelombang cahaya yang tepat untuk menghindari penyerapan dan gaya miniskul dimana makromolekul dirubah menjadi butiran mikroskopik. Disini kita berada pada sebuah alam motor molekular yang merubah energi kimia menjadi energi mekanik. Contohnya adalah sistem aktin-myosin dimana ini berjalan menggunakan reaksi kimia, umumnya adalah hidrolisis dari adenosin trifosfat (ATP) menjadi adenosin difosfat (ADP) dan fosfat. Dengan melakukan pemerangkapan maka proses ini dapat diamati secara nyata. Posisi tepat dari partikel yang diperangkap diamati memiliki akurasi yang lebih besar dibandingkan dengan panjang gelombang dari cahaya, karena detektor dapat diikutsertakan sebagai sebuah objek pusat gravitasi yang berarti pergerakan molekul biologis dapat diamati engan sensitivitas yang mengagumkan. Pemanjangan transkripsi dari RNA polimerase Escheria Coli bahkan dapat dimonitor pada sebuah cetakan DNA dengan pergerakannya berada pada tingkat ngstrom.
Cahaya mampu melakukan lebih dari sekedar pengukuran gaya yang akurat. Ia juga mampu menggerakkan sebuah atau beberapa tetes untuk pengadukan subsekuensial dan mempelajari reaksi kimia - ini membuka bidang-bidang kimia baru seperti kimia gabungan hanya dengan menggunakan reagen dalam skala pikoliter (uL), dan mempelajari dinamika koagulasi dan reaksi mikro. Gaya optik yang digabungkan dengan gaya fluida juga dapat digunakan pada area mikrofluida untuk penelitian ‘laboratorium di atas kepingan’.
Fotonik baru dalam rupa serangkaian perangkap atau implementasi dari pola baru cahaya (dibandingkan dengan pola sirkular standar untuk laser pada umumnya) ialah inti dari perkembangan saat ini. Jika pola cahaya yang dipanjangkan dapat dibuat maka serangkaian titik cahaya (menyerupai telur dalam kemasan) dapat dibuat. Rangkaian pemerangkap ini dikenal sebagai lanskap energi potensial. Pergerakan dari partikel yang melalui rangkaian optis ini menyerupai sebuah bola kecil yang bergerak sepanjang atap yang berkontur, dimana gravitasi menyebabkan objek bergerak sepanjang atap, namun penelusuran arah pergerakan yang tepat bergantung dari ‘lubang’ yang ada di atap tersebut. Bila analogi ini diperpanjang, rangkaian perangkap ini dapat dibuat sedemikian rupa sehingga ketika partikel partikel mengalir maka lubang-lubang ini mendefleksikan objek hingga suatu derajat dimana ini ditentukan oleh afinitas mereka terhadap cahaya. Metode ini memungkinkan pemisahan sel dan partikel koloid tanpa penambahan penanda (marker) fluorosens. Ini hanya satu contoh dari apa kegunaan lanskap ini. Bukan tidak mungkin bila penelitian dapat dikembangkan hingga materi koloid dan benda lunak, dan mungkin dapat membantu pemahaman yang lebih baik tentang superkonduktivitas.
Mikromanipulasi optis telah ada selama 35 tahun, dengan dampaknya yang signifikan pada saat ini. Dengan aplikasi baru dan pemahaman baru maka bidang ini semakin dinamis dan menarik lebih dari sebelumnya - cahaya telah ‘menangkap’ lebih dari imajinasi para ilmuwan.
Read Kishan Dholakia et al's tutorial review on 'Optical micromanipulation' in issue 1, 2008 of Chem. Soc. Rev.
Rekayasa Genetika Hasilkan Super Wortel
Wortel ini mengandung 41 persen kalsium lebih banyak dari wortel biasa.
Wortel, makanan pokok tokoh kartun anak-anak Bugs Bunny alias si kelinci, ternyata bisa menjadi 'super'. Ini terjadi setelah para ilmuwan di Amerika Serikat (AS) berhasil menghasilkan wortel rekayasa genetik yang mengandung kalsium tambahan.
Orang yang melahap wortel baru ini bakal menyerap 41 persen kalsium lebih banyak dibanding jika ia menyantap wortel biasa. Dengan menambahkan sayur tersebut ke menu makanan diharapkan juga mampu membantu menepis gangguan kesehatan, seperti penyakit rapuh tulang dan osteoporosis.
''Wortel yang sarat dengan kalsium ini masih perlu menjalani banyak pengujian keamanan. Sayur ini ditumbuhkan dalam lingkungan yang dikendalikan dan dipantau secara hati-hati,'' ujar Profesor Kendal Hirschi, salah satu tim peneliti pada Baylor College of Medicine, AS, seperti dilansir BBC, Selasa (15/1).
Para ilmuwan itu berharap wortel mereka mampu menawarkan cara lebih sehat untuk mengonsumsi mineral dalam jumlah yang cukup. ''Tapi, perlu lebih banyak riset sebelum wortel ini tersedia bagi konsumen,'' kata Hirschi. Selama ini, bahan makanan dari susu merupakan sumber utama kalsium makanan, tapi sebagian orang alergi terhadap produk tersebut. Bahkan, beberapa orang lainnya dianjurkan menghindari konsumsi terlalu banyak akibat kandungan lemak yang tinggi. Melalui rekayasa genetik, para ilmuwan itu mengubah suatu gen dalam wortel tersebut sehingga memungkinkan kalsium di dalamnya menyeberangi secara lebih mudah dalam selaput tanaman tersebut.
Rekayasa genetika merupakan salah satu teknik bioteknologi yang dilakukan dengan cara pemindahan gen dari satu mahluk hidup ke mahluk hidup lainnya atau dikenal juga dengan istilah transgenik. Tujuan rekayasa genetika adalah menghasilkan tanaman atau hewan atau jasad renik yang memiliki sifat-sifat tertentu sehingga mendatangkan keuntungan yang lebih besar bagi manusia.
Adapun gen merupakan suatu unit biologis yang menentukan sifat-sifat mahluk hidup yang dapat diturunkan. Pangan hasil rekayasa genetika merupakan pangan yang diturunkan dari mahluk hidup hasil rekayasa genetika.
Jika dijadikan satu-satunya sumber kalsium, wortel tentu tidak akan memenuhi kebutuhan kalsium harian sebesar 1.000 mg. Namun demikian, jika sayur mayur lain juga direkayasa dengan cara serupa, konsumsi akan meningkat tajam.
Langkah yang dilakukan ilmuwan AS bukanlah kali pertama dalam rekayasa wortel. Warna oranye yang dikenal luas sebagai warna wortel adalah hasil budidaya Belanda pada abad ke-17. Kala itu, para petani sayur mayur Belanda yang patriotik mengubah sejenis sayur yang berwarna ungu menjadi berwarna seperti warna nasional negeri tersebut.
Wortel pun bukan sayur mayur pertama yang mengalami perombakan demi kesehatan. Rekayasa genetika juga dilakukan untuk mengembangkan kentang yang mengandung lebih banyak zat tepung. Sehingga tidak menyerap lebih sedikit minyak ketika digoreng dan menghasilkan keripik atau batangan kentang yang lebih sehat.
Penelitian juga sedang dilakukan terhadap brokoli. Dengan rekayasa genetik, diharapkan sayur ini mengandung lebih banyak sulforaphane atau bahan kimia yang mungkin membantu orang mencegah kanker.
Sementara itu, Profesor Susan Fairweather-Tait dari University of East Anglia, Inggris menyatakan, bahan pangan hasil rekayasa genetika untuk meningkatkan kandungan gizi menjadi alternatif yang semakin penting. ''Orang dianjurkan agar makan lebih sedikit untuk menghindari kenaikan berat badan. Selain itu banyak makanan kini tidak lagi mengandung segala yang diperlukan tubuh,'' ujarnya.
Susan mengakui, ada penentangan keras terhadap teknik rekayasa genetik. Namun, penolakan itu secara bertahap bisa diredam. ''Kita mesti menjauh dari momok 'makanan Frankenstein' dan mulai menghargai manfaat kesehatan yang mungkin dibawanya,'' jelasnya.
Ikhtisar:
- Warna oranye yang dikenal luas sebagai warna wortel adalah hasil budidaya petani Belanda pada abad ke-17.
- Tujuan rekayasa genetika adalah menghasilkan organisme yang memiliki sifat-sifat tertentu sehingga mendatangkan keuntungan yang lebih besar bagi manusia.
- Rekayasa genetika juga dilakukan untuk mengembangkan kentang yang mengandung lebih banyak zat tepung.
Sumber: chem-is-try
Kandungan Bahan Kimia Dalam Tinta Tatto
Oleh Rahma
Dewasa ini mentato badan bukan merupakan hal yang menakutkan bagi para remaja muda atau dewasa, dengan alasan seni atau apapun. Mereka rela mentato bagian tubuh mereka, bahkan di bagian yang seharusnya tertutup termasuk juga kaum wanita. Terlepas dari apa pun, tentunya kita semua ingin tahu bagaimana proses pembuatan tato itu sendiri, bagaimana kulit mereka yang halus terukir dengan beraneka warna dan corak? Reaksi apakah yang terjadi pada kulit mereka? Bagaimana kandungan pewarna atau tintanya? Apakah ia berbahaya bagi pemakainya? Untuk mengetahuinya mari kita lanjutkan uraian di bawah ini.
Apakah tinta tatto itu? Apakah ia berbahaya?
Tinta tatto adalah zat pewarna yang berisi pigmen. Itu jawaban yang paling singkat. Namun jenis zat pewarna serta kandungan utama tidak dapat kita jawab seratus persen dengan tepat karena perusahaan yang memproduksi tinta dan pigmen tidak di wajibkan dan diharuskan untuk menguraikannya ke khalayak umum tentang kandungan produk tinta yang mereka produksi, karena tinta memang bukan untuk konsumsi atau obat bagi manusia.
Sebagian tinta tattoo secara teknis bukan merupakan tinta pada umumnya. Tinta tattoo adalah pigmen yang tersuspensi dalam cairan khusus (carrier solution). Sedangkan pigmen itu sendiri tidak semuanya berasal dari tumbuhan, namun juga sebagian terbuat dari logam dalam bentuk garam-garamnya, dan polimer tertentu. Pigmen-pigmen inilah yang nantinya akan menentukan warna pada tattoo. Tujuan dari larutan pensuspensi atau (carrier solution) selain sebagai pelarut pigmen juga bertujuan sebagai pendesinfektan pada pigmen yang terlarut, meratakan pencampuran, dan memastikan kemudahan aplikasi kegunaannya.
Karena kandungan tinta yang berupa pigmen sintesis inilah tinta tattoo diragukan keselamatannya dalam penggunaannya. Selain itu yang menjadi perhatian penting adalah proses penyuntikan tinta ke dalam kulit yang di ragukan kehigienisannya. Oleh sebab itu sangat penting untuk mengetahui kandungan tinta tattoo baik berupa jenis pigmen yang terkandung serta kandungan dan jenis larutan suspensi, dengan melihat sebagian datanya di MSDS (Material Safety Data Sheet). Namun, tidak semua MSDS akan mengidentifikasi semua reaksi kimia atau resiko yang terjadi karena interaksi antara kulit dan tinta. Tetapi MSDS akan memberikan informasi dasar tentang setiap komponen tinta, dan hal yang harus disadari adalah pigmen sintesis dan tinta tidak di rekomendasikan oleh assosiasi obat dan makanan di dunia.
Karakteristik Zat Kimia dalam Pigmen
Dulunya pigmen hanya berasal dari mineral tanah bagian atas, karbon hitam, dan sintesis dari tumbuh-tumbuhan, namun kini sudah banyak industry pigmen sintesis yang bukan saja berasal dari tumbuhan, namun juga berasal dari sintesis polimer dan logam dalam bentuk garam-garaman. Sehingga dapat di pastikan akan memberikan dampak yang sangat jelas jika digunakan pada manusia, mulai dari alergi ringan, penyakit kulit, serta reaksi phototoxic ( yaitu reaksi yang terjadi karena adanya cahaya, terutama cahaya matahari. Dimana pigmen bereaksi dengan cahaya tersebut dan mengakibatkan keracunan atau kerusakkan pada kulit dan sel). pigmen yang bereaksi dengan cahaya biasanya akan berubah menjadi hitam berkilat dan pigmen jenis seperti ini biasanya sangat berbahaya, walaupun sebagian ada yang mungkin cukup aman, namun lebih banyak yang bersifat radioaktif dan toxic.
Di bawah ini adalah table tentang kandungan bahan kimia yang terdapat dalam pigmen pada tinta tattoo.
Dari bagan informasi sederhana diatas dapatlah kita simpulkan tentang baik tidaknya seseorang yang menggunakan tattoo. Karena pada dasarnya ketika jarum mesin tinta menusuk kulit kita, jarum tersebut telah memasukkan tinta dan menyimpannya di bagian dermis kulit. Secara kasat mata tattoo berada dibagian epidermis, atau dibagian lapisan luar kulit. Dermis ini terletak di bagian lapisan kedua dari kulit, karena pada sel dermis kondisi selnya lebih stabil dari pada lapisan epidermis sehingga tinta tattoo akan selamanya berada disana sepanjang usia orang yang menggunakannya.
Gabungan Dua Plastik Hasilkan Logam
JAKARTA, SENIN - Siapa mengira dengan menempelkan dua lembar plastik dapat menghasilkan material konduktor yang dapat menghantarkan listrik seperti logam. Penemuan ini menjanjikan pengembangan sistem elektronika dengan materi non logam, bahkan material super konduktor jenis baru.
Konduktor dari plastik itu dikembangkan para peneliti dari Universitas Teknologi Delft, Belanda, yang dipimpin Alberto Morpurgo. Dalam penelitian tersebut mereka menempelkan lapisan kristal plastik polimer jenis TTF setebal satu mikrometer dan kristal organik polimer lainnya jenis TNCQ dengan ketebalan yang sama.
Kedua jenis polimer termasuk insulator atau tidak menghantarkan listrik. Namun, hasil penggabungan keduanya menghasilkan gaya Van der Walls yang menyebabkan bidang permukaan yang saling menempel dapat menghantarkan listrik.
"Kedua permukaannya tidak mengalami perubahan fisika, namun kerja elektron di sepanjang permukaan yang berdekatan berubah," ujar Morpurgo. Pada kondisi normal, elektron-elektron pada setiap materi tidak dapat berpindah bebas, tapi pada kasus ini elektron dari TTF dapat melompat ke bagian yang disebut hole di TNCQ.
Mereka juga menemukan bahwa sifat konduktivitasnya justru naik saat berada di lingkungan yang lebih dingin. Sifat tersebut berkebalikan dengan sifat logam yang justru menurun kemampuannya menghantar listrik di lingkungan yang dingin.
Sumber : NewScientist
Mekanisme Ledakan Bom
Oleh Yoky Edy Saputra
Mahasiswa Jurusan Kimia FMIPA Universitas Andalas Padang
Namun, tahukah kita bagaimana proses tejadinya ledakan bom ini? Mengapa bisa timbul ledakan?
Tulisan ini tidak bermaksud mengajarkan pembaca bagaimana membuat bom. Namun, bermaksud untuk menjelaskan secara umum bagaimana mekanisme sederhana ledakan bom itu bisa terjadi ditinjau secara kimia.
Dalam istilah kimia, reaksi peledakan ini dikenal dengan nama reaksi eksplosif. Reaksi eksplosif merupakan reaksi kimia yang berlangsung sangat cepat dan berlangsung dalam waktu sangat singkat. Reaksi eksplosif ini akan membebaskan sejumlah energi yang sangat besar. Dalam skala yang besar, reaksi ini mampu menghancurkan benda-benda yang berada dalam radius daya ledaknya. Reaksi inilah yang dalam kehidupan sehari-hari dikenal dengan ledakan bom.
Reaksi peledakan ini biasanya berlangsung dengan adanya katalis. Katalis inilah yang menyebabkan suatu reaksi kimia berlangsung dengan cepat. Katalis adalah suatu zat yang dapat meningkatkan kecepatan reaksi tanpa memodifikasi perubahan energi gibbs standar dari suatu reaksi (Admin Alif, 2005).
Platina merupakan salah satu contoh katalis yang digunakan untuk mempercepat terjadinya reaksi antara hidrogen dan oksigen dalam fasa gas. Dari reaksi ini dapat menyebabkan ledakan.
Dari beberapa literatur, diketahui bahwa katalis dapat menghasilkan atom hidrogen dari molekul hidrogen dan atom ini akan menyebabkan terjadinya reaksi rantai yang sangat cepat.
Disamping katalis, reaksi peledakan juga bisa terjadi jika ada nyala api, seperti nyala dari korek api, dan sebagainya. Nyala api ini dapat menjadi pemicu terbentuknya radikal bebas. Dalam suatu mekanisme reaksi, radikal bebas ini dapat menyebabkan reaksi bercabang yang menghasilkan lebih dari satu radikal. Jika reaksi radikal ini terjadi dalam jumlah yang banyak, maka jumlah radikal bebas dalam suatu reaksi akan meningkat. Akhirnya reaksi akan berlangsung sangat cepat dan akan dibebaskan energi yang sangat besar. Selanjutnya terjadilah ledakan.
Albert Einstein pernah memperkenalkan kepada dunia mengenai hubungan antara energi dengan massa dan kecepatan suatu benda yang dikenal dengan persamaan E = M.C2. Jika kita hubungkan dengan reaksi peledakan diatas, didapatkan suatu kesimpulan bahwa suatu reaksi peledakan akan semakin besar jika massa reaktan (zat yang mengalami reaksi) digunakan dalam jumlah besar dengan adanya kecepatan yang sangat tinggi. Einstein mendefinisikan kecepatan disini adalah kecepatan cahaya yang dikuadratkan. Dari penggunaan tersebut terjadinya ledakan yang dasyat.
Dalam skala laboratorium reaksi peledakan ini pun bisa diuji-cobakan. Dari berbagai literatur, di laboratorium terdapat banyak sekali zat-zat kimia yang jika dicampur dapat menyebabkan terjadinya ledakan. Meski ledakan yang terjadi tergolong kecil, namun secara prinsip hampir sama reaksi ledakan lainnya dalam skala besar. Tinggal kita memperbesar konsentrasinya saja. Selanjutnya agar terjadi ledakan, maka ditambahkanlah katalis atau nyala api untuk mempercepat terjadinya reaksi atau pembentukan radikal bebas. Akibatnya akan membebaskan sejumlah energi yang besar.
Read More >>> ...
