Apa Yang Dimaksud Dengan Teknologi Nano

Apa itu Teknologi Nano?

Apa itu Teknologi Nano

Teknologi adalah bidang penelitian dan inovasi yang berkaitan dengan membangun 'benda' umumnya, bahan dan perangkat pada skala atom dan molekul. Nanometer adalah sepersemiliar meter sepuluh kali diameter atom hidrogen. Diameter rambut manusia rata-rata 80.000 nanometer. Pada skala seperti itu, aturan fisika dan kimia biasa tidak lagi berlaku. Misalnya, karakteristik bahan, seperti warna, kekuatan, konduktivitas, dan reaktivitasnya, dapat berbeda secara substansial antara skala nano dan makro. Karbon 'nanotube' 100 kali lebih kuat dari baja tetapi enam kali lebih ringan.

Apa yang Dapat Dilakukan Teknologi Nano?

Teknologi Nano dipuji memiliki potensi untuk meningkatkan efisiensi konsumsi energi, membantu membersihkan lingkungan, dan memecahkan masalah kesehatan utama. Dikatakan dapat meningkatkan produksi manufaktur secara besar-besaran dengan biaya yang berkurang secara signifikan. Produk Teknologi Nano akan lebih kecil, lebih murah, lebih ringan namun lebih fungsional dan membutuhkan lebih sedikit energi dan lebih sedikit bahan baku untuk diproduksi, klaim pendukung Teknologi Nano.

Apa Kata Para Ahli Tentang Teknologi Nano?

Pada bulan Juni 1999, Richard Smalley, peraih Nobel dalam bidang kimia, berbicara kepada Komite Ilmu Pengetahuan DPR AS tentang manfaat Teknologi Nano. "Dampak Teknologi Nano pada kesehatan, kekayaan, dan kehidupan orang-orang," katanya, "setidaknya akan setara dengan pengaruh gabungan mikroelektronika, pencitraan medis, teknik berbantuan komputer, dan polimer buatan yang dikembangkan di abad ini."

Kekhawatiran Tentang Kemungkinan Efek pada Kesehatan Manusia dan Lingkungan

Namun, yang lain sama berhati-hatinya dengan Smalley yang antusias. Eric Drexler, ilmuwan yang menciptakan istilah Teknologi Nano, telah memperingatkan pengembangan "teknologi yang sangat kuat, sangat berbahaya". Dalam bukunya Engines of Creation, Drexler membayangkan bahwa molekul yang menggandakan diri yang diciptakan oleh manusia mungkin lepas dari kendali kita. Meskipun teori ini telah didiskreditkan secara luas oleh para peneliti di lapangan, masih banyak kekhawatiran mengenai efek Teknologi Nano pada kesehatan manusia dan lingkungan serta efek industri baru terhadap pembagian Utara-Selatan. Aktivis khawatir bahwa ilmu pengetahuan dan pengembangan nanoteknologi akan berkembang lebih cepat daripada pembuat kebijakan dapat merancang langkah-langkah regulasi yang tepat. Mereka mengatakan debat yang diinformasikan harus dilakukan untuk menentukan keseimbangan antara risiko dan manfaat.

Pasar Global untuk Produk Teknologi Nano

Mengingat janji Teknologi Nano, perlombaan adalah untuk memanfaatkan potensinya dan untuk mendapatkan keuntungan darinya. Banyak pemerintah percaya Teknologi Nano akan membawa era baru produktivitas dan kekayaan, dan ini tercermin dari cara investasi publik dalam penelitian dan pengembangan nanoteknologi telah meningkat selama dekade terakhir. Pada tahun 2002, Jepang mendedikasikan US$750 juta per tahun untuk lapangan, peningkatan enam kali lipat dari angka tahun 1997.

Perkiraan Nilai Pasar Global Teknologi Nano

National Science Foundation AS memperkirakan bahwa pasar global untuk produk berbasis Teknologi Nano akan melebihi US$1 triliun dalam waktu 15 tahun. Paul Miller, peneliti senior di organisasi penelitian kebijakan Inggris Demos, mengatakan pada tahun 2002 bahwa "sudah, kira-kira sepertiga dari anggaran penelitian dari perusahaan berbasis sains terbesar di AS digunakan untuk Teknologi Nano" sementara anggaran National Teknologi Nano Initiative AS meningkat dari US$116 juta pada tahun 1997 menjadi US$849 juta yang diminta pada tahun 2004.

Bagaimana Dengan Teknologi Nano di Negara Berkembang?

Di negara berkembang, Brasil, Chili, Cina, India, Filipina, Korea Selatan, Afrika Selatan, dan Thailand telah menunjukkan komitmen mereka terhadap Teknologi Nano dengan mendirikan program dan lembaga penelitian yang didanai pemerintah. Para peneliti di Pusat Gabungan Bioetika Universitas Toronto telah mengklasifikasikan negara-negara ini sebagai 'pelari terdepan' (Cina, Korea Selatan, India) dan pemain 'jalan tengah' (Thailand, Filipina, Afrika Selatan, Brasil, Chili). Selain itu, Argentina dan Meksiko sedang naik daun: meskipun mereka memiliki kelompok penelitian yang mempelajari Teknologi Nano, pemerintah mereka belum mengorganisir dana khusus.

Teknologi Nano di Thailand dan China

Pada bulan Mei 2004, pemerintah Thailand mengumumkan rencana untuk menggunakan Teknologi Nano dalam satu persen dari semua produk konsumen pada tahun 2013. Nilai pasar mereka saat itu diperkirakan 13 triliun baht (lebih dari US$320 miliar dengan nilai tukar kontemporer). Memang, Thailand telah sepenuh hati memeluk Teknologi Nano dan pengembangannya merupakan komitmen utama dari pemerintah Thailand. Demikian pula, China mengumumkan pada Mei 2004 bahwa nanoteknologi adalah pusat dari rencana sains dan teknologi nasional jangka panjangnya.

Apa Manfaat Potensial bagi Negara Berkembang?

Teknologi Nano menjanjikan solusi baru untuk masalah yang menghambat pembangunan negara-negara miskin, terutama terkait dengan kesehatan dan sanitasi, ketahanan pangan, dan lingkungan. Dalam laporannya tahun 2005 yang berjudul Inovasi menerapkan pengetahuan dalam pembangunan, satuan tugas Proyek Milenium PBB untuk teknologi sains dan inovasi menulis bahwa "Teknologi Nano mungkin menjadi sangat penting di negara berkembang, karena melibatkan sedikit tenaga kerja, lahan atau pemeliharaan itu sangat produktif dan murah dan hanya membutuhkan sedikit bahan dan energi".

Pengaruh Teknologi Nano pada Kesehatan dan Sanitasi

Teknologi Nano sudah berguna sebagai alat dalam penelitian perawatan kesehatan. Pada Januari 2005, para peneliti di Institut Teknologi Massachusetts AS menggunakan 'pinset optik' sepasang manik-manik kaca kecil disatukan atau dipindahkan menggunakan sinar laser untuk mempelajari elastisitas sel darah merah yang terinfeksi parasit malaria (lihat Alat kecil mengatasi malaria). Teknik ini membantu para peneliti untuk lebih memahami bagaimana malaria menyebar ke seluruh tubuh.

Bagaimana Teknologi Nano Dapat Meningkatkan Pengiriman Obat

Tetapi Teknologi Nano juga suatu hari nanti dapat mengarah pada sistem pengiriman obat yang lebih murah dan lebih andal. Misalnya, bahan yang dibuat dalam skala nano dapat menyediakan sistem enkapsulasi yang melindungi dan mensekresi obat tertutup secara lambat dan terkendali. Ini bisa menjadi solusi yang berharga di negara-negara yang tidak memiliki fasilitas penyimpanan dan jaringan distribusi yang memadai, dan untuk pasien dengan rejimen obat yang kompleks yang tidak mampu membayar waktu atau uang untuk melakukan perjalanan jarak jauh untuk kunjungan medis.

Filter Nano untuk Sistem Pemurnian Air yang Lebih Baik

Filter yang terstruktur pada skala nano menawarkan janji sistem pemurnian air yang lebih baik yang murah untuk diproduksi, tahan lama, dan dapat dibersihkan. Teknologi serupa lainnya dapat menyerap atau menetralkan bahan beracun, seperti arsenik, yang meracuni permukaan air di banyak negara termasuk India dan Bangladesh.

Menggunakan Sensor Nano pada Tanaman dan Nanopartikel dalam Pupuk

Sensor kecil menawarkan kemungkinan pemantauan patogen pada tanaman dan ternak serta mengukur produktivitas tanaman. Selain itu, nanopartikel dapat meningkatkan efisiensi pupuk. Namun, perusahaan asuransi Swiss SwissRe memperingatkan dalam sebuah laporan pada tahun 2004 bahwa mereka juga dapat meningkatkan kemampuan zat yang berpotensi beracun, seperti pupuk, untuk menembus lapisan tanah yang dalam dan menempuh jarak yang lebih jauh.

Menggunakan Teknik Teknologi Nanountuk Menanam Tanaman di Kondisi yang Bermusuhan

Selain itu, para peneliti di negara maju dan berkembang sedang mengembangkan tanaman yang mampu tumbuh di bawah kondisi 'bermusuhan', seperti ladang di mana tanahnya mengandung kadar garam yang tinggi (kadang-kadang karena perubahan iklim dan naiknya permukaan laut) atau kadar garam yang rendah. air. Mereka melakukan ini dengan memanipulasi materi genetik tanaman, bekerja pada skala Teknologi Nano dengan molekul biologis.

Bagaimana Metode Teknologi Nano Dapat Digunakan di Bidang Energi Terbarukan dan Berkelanjutan untuk Membantu Lingkungan

Penerapan Teknologi Nano di bidang energi terbarukan dan berkelanjutan (seperti solar dan fuel cell) dapat menyediakan sumber energi yang lebih bersih dan murah. Ini akan meningkatkan kesehatan manusia dan lingkungan.

Filter Nano dan Partikel Nano Dapat Digunakan untuk Membersihkan Lingkungan

Filter air limbah kecil, misalnya, dapat menyaring emisi dari pabrik industri, bahkan menghilangkan residu terkecil sebelum dilepaskan ke lingkungan. Filter serupa dapat membersihkan emisi dari pabrik pembakaran industri. Dan nanopartikel dapat digunakan untuk membersihkan tumpahan minyak, memisahkan minyak dari pasir, menghilangkannya dari bebatuan dan dari bulu burung yang terperangkap dalam tumpahan.

Kekhawatiran tentang Nanopartikel dan Toksisitas

Penelitian telah menunjukkan bahwa partikel berukuran nano menumpuk di rongga hidung, paru-paru dan otak tikus, dan bahwa bahan nano karbon yang dikenal sebagai 'buckyballs' menginduksi kerusakan otak pada ikan. Vyvyan Howard, seorang ahli toksikologi di University of Liverpool di Inggris, telah memperingatkan bahwa ukuran kecil dari nanopartikel dapat membuat mereka beracun, dan memperingatkan bahwa penilaian bahaya penuh diperlukan sebelum manufaktur dilisensikan.

Kekhawatiran tentang Nanopartikel di Lingkungan

Banyak pihak yang berkepentingan, termasuk Grup ETC Kanada dan perusahaan asuransi SwissRe, telah menyatakan keprihatinan mereka atas pelepasan partikel kecil yang, karena ukurannya yang kecil, dapat melakukan perjalanan sangat jauh ke lingkungan. Mereka memperingatkan bahwa kita belum tahu bagaimana partikel-partikel ini akan bertindak di lingkungan atau reaksi kimia apa yang akan mereka picu saat bertemu dengan partikel lain. Namun, kelompok yang sama ini juga setuju dengan pendukung Teknologi Nano yang merasa bahwa bidang tersebut mungkin menawarkan teknologi 'lebih bersih', dan, pada akhirnya, lingkungan yang lebih bersih. Tetapi sebagian besar, kekhawatirannya adalah kurangnya penelitian tentang potensi ancaman nanoteknologi terhadap kesehatan manusia, masyarakat, dan lingkungan.

Memastikan bahwa Kemajuan dalam Nanoteknologi Disertai dengan Studi Etika dan Efek Sosial

Dalam makalah yang diterbitkan awal tahun 2003, Anisa Mnyusiwalla, Abdallah Daar dan Peter Singer, dari Universiy of Toronto, Kanada, menulis, "Seiring dengan kemajuan ilmu Teknologi Nano, etika tertinggal.Kami percaya bahwa ada bahaya tergelincirnya Teknologi Nano jika studi serius tentang implikasi etika, lingkungan, ekonomi, hukum, dan sosialnya tidak mencapai kecepatan kemajuan dalam sains." Menurut Singer dan rekan-rekannya, pada tahun 2001, National Teknoligi Nano Initiative yang berbasis di AS mengalokasikan US$16-28 juta untuk mempelajari implikasi sosial, tetapi menghabiskan kurang dari setengah jumlah itu.

Penilaian Risiko dan Kekhawatiran yang Diangkat Tentang Teknologi Nano

Beberapa organisasi non-pemerintah menyerukan evaluasi risiko yang lebih besar atau, dalam kasus Grup ETC Kanada, moratorium penelitian Teknologi Nano. Mereka, dan lainnya termasuk Center for Responsible Nanotechnology yang berbasis di AS, telah menyuarakan keprihatinan tentang aspek-aspek Teknologi Nano berikut:

  • Toksisitas bahan curah, seperti perak padat, tidak membantu memprediksi toksisitas nanopartikel dari bahan yang sama.
  • Nanopartikel memiliki potensi untuk tetap tinggal dan terakumulasi di lingkungan.
  • Mereka bisa terakumulasi dalam rantai makanan.
  • Mereka bisa memiliki dampak tak terduga pada kesehatan manusia.
  • Publik belum cukup terlibat dalam perdebatan tentang aplikasi, penggunaan, dan regulasi Teknologi Nano.
  • Grey goo: Robot kecil yang dihasilkan dengan nanoteknologi dapat memperoleh kemampuan untuk mereplikasi diri.
  • Jika negara-negara kaya adalah pendorong utama pengembangan nanoteknologi, aplikasi yang menguntungkan negara-negara berkembang akan dikesampingkan.
  • Kecuali tindakan cepat diambil, penelitian nanoteknologi dapat berkembang lebih cepat daripada sistem yang dapat diterapkan untuk mengatur aplikasi dan penggunaannya.

Apa Kata Grup ETC Tentang Teknologi Nano

Meskipun beberapa kekhawatiran ini, terutama teori 'grey goo', telah banyak didiskreditkan oleh para peneliti di lapangan, sebagian besar tetap menjadi agenda utama para aktivis. Grup ETC telah menuntut agar moratorium PBB diterapkan pada semua aplikasi Teknologi Nano yang dapat bersentuhan dengan tubuh manusia. Grup ETC juga telah menyatakan keprihatinan bahwa kendali penelitian dan pengembangan nanoteknologi mungkin tetap berada di tangan negara-negara industri. Hasilnya akan menjadi bias terhadap pengembangan aplikasi yang menguntungkan negara kaya tetapi mengabaikan kebutuhan orang miskin.

Melihat Teknologi Nano dari Sudut Pandang Negara Berkembang

Aktivitas Teknologi Nano yang signifikan sudah terjadi di negara-negara berkembang, tulis gugus tugas Proyek Milenium PBB untuk teknologi sains dan inovasi dalam laporannya tahun 2005. "Kegiatan ini mungkin tergelincir oleh perdebatan yang gagal memperhitungkan perspektif negara-negara berkembang." Penulis kemudian mengingatkan bahwa kegiatan ini bisa hancur jika debat publik dan kebijakan gagal memperhitungkan perspektif negara berkembang. Pada saat penulisan, dialog global para pemangku kepentingan sedang berlangsung untuk menentukan potensi dampak Teknologi Nano di negara-negara tersebut

Nanoengineering, Rekayasa pada Skala Molekuler

Kemajuan dalam Teknologi Nano telah dibangun di atas kemajuan mikroskop. Selain memungkinkan molekul untuk dicitrakan, Scanning Tunneling Microscope 'dipatenkan pada tahun 1982' memungkinkan peneliti untuk memanipulasi mereka dengan mengambil dan memindahkan atom individu. Ini adalah inti dari 'bottom up' atau Teknologi Nano molekuler gagasan bahwa struktur molekul dapat dibangun atom demi atom.

Visi Produksi Terkendali di Tingkat Molekuler melalui 'Assembler' yang Mereplikasi Sendiri

Beberapa mengklaim bahwa Teknologi Nano pada akhirnya dapat mengarah pada miniaturisasi produksi terkontrol ke tingkat molekuler dengan cara yang hampir sama seperti yang terjadi pada sel manusia ketika, misalnya, enzim memutuskan dan mengatur ulang ikatan yang menyatukan molekul. Visinya adalah 'perakit' yang berpotensi mereplikasi diri perangkat kecil yang beroperasi serempak seperti versi miniatur jalur perakitan pabrik untuk menghasilkan 'bahan nano', produk baru yang akan merevolusi konstruksi, kedokteran, eksplorasi ruang angkasa, dan komputasi.

Sabuk Konveyor Nano, 'Robot DNA', dan Struktur Molekul Berputar

Teori ini jauh di depan realitas saat ini dan sementara beberapa memperingatkan bahwa 'nanobots' yang mereplikasi diri menimbulkan ancaman besar bagi umat manusia, yang lain menolak gagasan itu sebagai hal yang mustahil. Namun, produksi terbaru dari sabuk konveyor nano yang menggerakkan aliran partikel daripada individu di sepanjang nanotube merupakan terobosan besar, seperti halnya pengembangan 'robot DNA' sepuluh nanometer yang mampu 'berjalan' di sepanjang trotoar juga. terbuat dari DNA. Perkembangan signifikan lainnya adalah penemuan struktur molekul yang berputar, yang menunjukkan kemungkinan pembangkit listrik dan gerakan yang dapat dikontrol pada tingkat molekuler.

Kemana Teknologi Nano Pergi?

Pengetahuan Teknolofi Nano berkembang pesat. Jumlah publikasi ilmiah di lapangan tumbuh dari sekitar 200 pada tahun 1997 menjadi lebih dari 12.000 pada tahun 2002. Meskipun demikian, relatif sedikit produk yang menggunakan nanopartikel saat ini di pasaran. Secara keseluruhan, produk yang sudah dijual tidak membahas isu-isu yang disorot di atas, seperti kesehatan, ketahanan pangan, dan lingkungan. Sebaliknya, mereka berfokus pada aplikasi konsumen yang mencakup tabir surya yang ditingkatkan, cat tahan retak dan lensa kacamata anti gores. Seperti listrik dan mesin pembakaran internal, Teknologi Nano adalah teknologi yang memungkinkan. Dengan demikian, diprediksi akan melahirkan berbagai inovasi.

Apa yang Tidak Diketahui dan Apa Pertanyaan Lain yang Ditanyakan?

Tapi bagaimana dengan 'tidak diketahui'? Apakah Teknologi Nano berlebihan? Bisakah ia memenuhi janjinya tanpa menyertakan norma dan keamanan sosial? Apakah para pendukungnya realistis dalam klaim mereka tentang apa yang dapat dicapai Teknologi Nano? Atau apakah itu teknologi tak terkendali yang ditakdirkan untuk mendatangkan malapetaka bagi kesehatan manusia dan lingkungan alam?

Kesimpulan: Debat yang Terlibat adalah Jalan ke Depan untuk Teknologi Nano

Menilai peran Teknologi Nano dan membimbing perkembangannya akan membutuhkan keterlibatan lintas sektoral dari ilmuwan, pemerintah, organisasi masyarakat sipil dan masyarakat umum. Debat yang diinformasikan sangat penting untuk mencoba menghindari polarisasi pandangan yang diilustrasikan oleh masalah modifikasi genetik. 'Panduan cepat' ini bertujuan untuk memberikan berbagai informasi yang relevan bagi mereka yang ingin lebih memahami dan mengambil bagian dalam debat penting ini.

Berkomentar Lah Dengan Sopan, Bijak Dan BerEtika, Karena Setiap Komentar Menjadi Tanggung Jawab Komentator

Post a Comment (0)
Previous Post Next Post