Mantel Ajaib

Mantel yang dapat membuat benda tidak terlihat sebentar lagi akan menjadi kenyataan, kata para ilmuwan di Inggris dan Amerika Serikat. Perubahan terhadap rincian struktural sub-panjang gelombang, bukan pada komposisi kimia dari material-material ini, akan membuat benda menghilang sebelum dapat dideteksi oleh mata, klaim tim peneliti ini.

Sir John Pendry, dari Imperial College London, telah merintis bidang meta-material, dimana nuansa-nuansa struktur, bukan sifat kimiawi, mengendalikan sifat-sifat benda. Untuk berinteraksi dengan cahaya dan menghasilkan sifat-sifat yang menurut Pendry "sulit atau tidak mungkin ditemukan di alam", satu-satunya kondisi yang harus diberikan pada material adalah bahwa sifat-sifatnya harus lebih kecil dari panjang gelombang cahaya yang datang.

Material-material ini bisa dibuat dari kawat, yang bisa membawa arus, dan kumparan, yang membentuk medan magnet. "Tidak jadi masalah apakah kawat terbuat dari tembaga atau perak," kata Pendry, "Anda tidak perlu berurusan dengan atom-atom. Yang perlu anda lakukan adalah meletakkan sebuah struktur disana yang lebih kecil dari cahaya."

Pendry telah menunjukkan bahwa medan elektromagnetik bisa dialihkan di sekitar sebuah benda sesuai keinginan dengan merubah struktur sebuah material. Ini mendorong timnya merancang sebuah material penyelubung yang bisa merintangi aliran cahaya, mirip dengan air dalam arus yang dirintangi oleh sebuah hambatan sehingga aliran air berbelok arah; setelah jauh dari rintangan ini air yang mengalir menunjukkan tidak ada tanda-tanda bahwa air tadinya dibelokkan. Ketika gelombang-gelombang cahaya bergabung, objek yang telah merintanginya tidak bisa dilihat.

Pendry mengibaratkan alat penyelubung tersebut dengan sebuah fatamorgana di jalanan yang panas, dimana suhu yang terus berubah mengubah indeks refraktif udara di atas permukaan jalan tersebut sehingga menghasilkan munculnya citra aneh yang mirip langit. Dengan mengontrol proses ini, efek-efek optik bisa dihasilkan sehingga menyebabkan ketidaknampakan.

Tetapi ada pertentangan yang timbul dalam bidang metamaterial. Ulf Leonhardt di University of St Andrews, Inggris, mengklaim tidak mungkin membuat alat penyelubung yang bisa mencapai ketidaknampakan secara sempurna, "seseorang tidak akan pernah bisa bersembunyi secara sempurna dari gelombang," kata dia.

Pendry tidak setuju. Dengan piranti spesifik panjang gelombang yang dia buat, cahaya dengan panjang gelombang tertentu bisa membuat sebuah objek tidak tampak secara sempurna. Sebuah penyelubung bisa membuat suatu benda tidak terlihat pada panjang gelombang merah, tetapi ketika cahaya bergeser ke panjang gelombang hijau dan biru, sebagian dari benda tersebut akan terlihat, kata dia, dengan menambahkan bahwa, dengan bantuan rekan-rekannya di Duke University, Amerika Serikat, material-material ini akan dibuat dalam waktu dekat.

Pendry mengatakan bahwa untuk menghasilkan material penyelubung yang diharapkan, yang menggunakan panjang gelombang panjang sekitar 3cm, suatu generasi material baru diperlukan. "Ini sekarang menjadi penting. Kami telah memiliki segala sesuatu yang kami ketahui yang bisa kami lakukan jika konsep kimia ini benar," ungkapnya ke Chemistry World. Dia berharap agar logam-logam dan aloy-aloy baru akan dibuat dan digunakan pada benda-benda penyelubung tidak hanya untuk digunakan dalam militer, tetapi juga pada hal-hal seperti penyelubungan sebuah benda dalam peranti radar pengontrol lalu lintas udara.

Disadur dari: http://www.rsc.org/chemistryworld/

(dikutip dari: Soetrisno, http://www.chem-is-try.org/?sect=artikel&ext=243)

Mobil terbuat dari sabut kelapa

Sebuah tim peneliti produk dari Baylor University researchers telah menemukan sebuah alternatif untuk menggunakan sabut (bagian kulit/luar kelapa) untuk aplikasi interior otomotif.

Para peneliti Baylor telah mengembangkan sebuah teknologi untuk menggunakan serat kelapa sebagai pengganti dari serat sintetik polyester dalam bentuk komposit campuran yang dikompresi. Tujuan mereka secara spesifik adalah menggunakan serat kelapa untuk pembungkus kabel, bagian lantai, dan dan selubung interior pintu di mobil. Ini menandakan sebuah kemajuan pertama kali dalam penggunaan serat kelapa dalam sebuah bidang aplikasi otomotif.

Karena kelapa begitu berlimpah, dan merupakan sumberdaya terbaharukan di semua negara di bagian ekuator, maka tim Baylor ini sedang berusaha untuk menciptakan bermacam produk yang dapat dimanufaktur dari kelapa yang dihasilkan di daerah ekuator untuk menjadi sebuah teknologi yang simpel dan murah. Dengan perkiraan 11 juta petani kelapa di dunia menghasilkan penghasilan per tahun rata-rata $ 500, tim peneliti Baylor berharap dapat meningkatkan angka tersebut menjadi tiga kali lipat dengan cara meningkatkan harga pasar dari kelapa 30 sen lebih mahal, dimana ini merupakan efek substansial bagi para petani kelapa.

"Apa yang kami harapkan ialah untuk menciptakan sebuah pasar yang masuk akal untuk para petani kelapa yang miskin", ujar Dr. Walter Bradley pemimpin projek ini. Dr. Walter Bradley adalah Distinguished Professor of Engineering di Baylor University. "Tujuan akhir kami adalah menciptakan jutaan permintaan pada harga yang lebih baik".

Para peneliti Baylor berujar bahwa sifat mekanik dari serat kelapa memiliki kualitas yang sama baik atau bahkan lebih baik dari serat sintetik dan poliester dalam penggunannya di bidang parts otomotif. Bradley mengatakann bahwa serat kelapa lebih murah dibandingkan serat lain dan ramah lingkungan. Kelapa juga tidak mudah terbakar atau memberikan asap beracun bila terbakar, dimana ini hal penting dalam tes kelaikan dalam aplikasi aktual di dalam pembuatan parts otomotif.

Bradley mengatakan bahwa mereka bekerjasama dengan sebuah perusahaan penghasil serat di Texas, dimana mereka menyediakan lembaran serat yang belum ditenun untuk empat perusahaan otomotif di Amerika.

Para peneliti Baylor kini sedang melakukan berbagai uji dan sertifikasi pada parts otomotif dengan basis serat kelapa itu. Mereka ingin melihat apakah produk ini memenuhi standar performa keamanan yang disyaratkan.

(dikutip dari: Tomi Rustamiaji, S.Si, http://www.chem-is-try.org/?sect=artikel&ext=247)

Ampas kopi sebagai bahan alternatif bahan biosolar

Para peneliti di Nevada telah melaporkan bahwa ampas kopi dapat memberikan sebuah alternatif bahan biosolar untuk mobil dan truk yang murah, berlimpah, dan ramah lingkungan.

Dalam studi terbaru, Mano Misra, Susanta Mohapatra, dan Narasimharao Kondamudi mengatakan bahwa halangan utama dari penggunaan luas dari biosolar adalah rendahnya kesediaan bahan baku yang berkualitas untuk menghasilkan energi baru ini. Ampas kopi mengandung minyak dengan 11-20% berat. Jumlah ini setara dengan bahan baku biosolar tradisional seperti kelapa sawit atau kacang kedelai.

Para petani menghasilkan lebih dari 16 milyar pon kopi diseluruh dunia tiap tahun. Ampas kopi dari produksi espresso, cappucino, dan kopi jawa seringkali berakhir di tempat sampah atau digunakan sebagai pupuk. Namun, ilmuwan memperkirakan bahwa sebenarnya ampas kopi memiliki potensial untuk menambah 340 juta galon biosolar kepada pasokan bahan bakar dunia.

Untuk memvalidasi ini, para ilmuwan ini mengumpulkan ampas kopi dari sebuah ritel penyedia kopi cepat saji dan mengekstrak minyaknya. Mereka kemudian menggunakan proses mudah nan murah untuk merubah 100 persen minyaknya menjadi biosolar.

Hasil dari bahan bakar berbasis kopi ini − yang memiliki bau kopi − memiliki keuntungan besar dalam hal kestabilan dibandingkan biosolar tradisional karena kandungan antioxidan tinggi di dalam kopi ungkap para peneliti. Limbah padat yang tersisa dari konversi ini dapat dirubah menjadi etanol atau digunakan sebagai kompos. Para peneliti memperkirakan bahwa proses ini dapat menghasilkan keuntungan lebih dari $8 juta dollar di Amerika saja. Mereka berencana untuk mengembangkan sebuah pabrik skala kecil untuk menghasilkan dan menguji bahan bakar eksperimen dalam rentang waktu enam hingga delapan bulan ke depan.

Biosolar adalah sebuah pasar yang sedang menggeliat. Para ahli memperkirakan bahwa produksi global tahunan dari biosolar akan mencapai angka tiga milyar galon di tahun 2010. Bahan bakar ini dapat dibuat dari minyak kedelai, minyak kelapa sawit, minyak kacang, dan minyak sayuran lainnya; lemak hewani dan bahkan minyak bekas menggoreng dari restoran cepat saji. Biosolar juga dapat ditambahkan ke dalam solar biasa. Selain itu produk ini dapat dijadikan produk tersendiri dan digunakan sebagai bahan bakar alternatif untuk mesin-mesin diesel.

(dikutip dari: Tomi Rustamiaji, S.Si, http://www.chem-is-try.org/?sect=artikel&ext=248)

Kompleks kobalt-aspirin menjanjikan sebagai anti-tumor

Mengkombinasikan suatu kompleks koblat dengan aspirin secara signifikan merubah sifat-sifat anti-kanker molekul tersebut, sebagaimana yang telah ditemukan oleh peneliti-peneliti di Eropa. Penelitian mereka menjadi dasar untuk penemuan terapi-terapi anti-tumor baru dengan menambahkan fragmen-fragmen organologam ke dalam obat tertentu.

Ingo Ott, di Free University of Berlin − yang memimpin sebuah kolaborasi peneliti dari Jerman, Australia, dan Belanda − menjelaskan bahwa setelah berhasilnya obat kemoterapi yang mengandung platinum, cisplatin, banyak penelitian yang mulai menyelidiki obat-obat organologam yang lain.

Tim Ott telah meneliti spesies heksakarbonildikobalt [Co2(CO)6] yang terikat ke berbagai ligan alkin, dan menemukan bahwa aktivitas antitumor dari kompleks kobalt ini lebih potensial ketika dikombinasikan dengan aspirin dibanding senyawa lain.

Ini melahirkan kesimpulan bahwa aktivitas anti-tumor harus terkait dengan keberadaan aspirin − bukan dengan kompleks kobalt saja," kata Ott.

Jalur-jalur yang berubah

"Kami menemukan bahwa beberapa jalur yang relevan dengan pembentukan tumor secara signifikan berubah untuk senyawa yang mengandung kobalt," kata Ott ke Chemistry World.

Secara khusus, tim ini menunjukkan bahwa kompleks kobalt yang besar menyebabkan aspirin berinteraksi secara berbeda dengan enzim-enzim siklooksigenase (COX) (yang menghasilkan prostaglandin dan molekul-molekul pensinyalan lain yang terkait dengan inflamasi dan pembekuan darah

Jika aspirin biasa menghambat enzim COX dengan mensubstitusi sebuah residu serin pada sisi aktifnya dengan gugus asetil, tom Ott menunjukkan bahwa kobalt-aspirin tidak mengganti residu serin tersebut, tetapi justru mensubstitusi residu lysin pada lokasi yang lain dengan gugus asetil. Ini merubah jalur-jalur biokimia yang terjadi pada aktivitas COX, kata para peneliti ini.

Setelah melakukan penelitian lebih lanjut dengan eksperimen pada embrio-embrio ikan zebra, para peneliti ini menemukan bahwa kobalt-aspirin bisa menghambat pertumbuhan sel dan pembentukan pembuluh darah kecil − dua faktor yang penting bagi pertumbuhan tumor.

Obat-obat yang mentargetkan enzim-enzim COX-2, seperti Merck's Vioxx, baru-baru ini telah menjalani penelitian intensif setelah diketahui bahwa obat-obat ini bisa menyebabkan efek-samping kardiovaskular. Akan tetapi, ini kelihatannya tidak mungkin menjadi masalah pada kompleks kobalt-aspirin, kata Ott, karena kompleks ini bukan merupakan inhibitor COX-2 yang selektif, dia menambahkan, obat ini masih dalam tahap perkembangan awal dan trial-trial pada hewan merupakan tahapan selanjutnya yang akan dilakukan.

Saya pikir bahwa ada banyak potensi pada inhibitor-inhibitor enzim organologam, kata Stefan Knapp dalam Konsorsium Genomik Struktural di Oxford. "Bidang biokimia yang baru ini menawarkan kemungkinan menarik untuk perancangan senyawa-senyawa ampuh − tetapi masih banyak yang harus dipelajari tentang bagaimana inhibitor-inhibitor ini berperilaku dalam sistem hidup."

Disadur dari: http://rsc.org/chemistryworld/

(dikutip dari: Soetrisno, http://www.chem-is-try.org/?sect=artikel&ext=249)

Kertas anti air

Ilmuwan di Swedia telah mengungkap sebuah teknik baru untuk membuat kertas anti-air yang yang membersihkan diri sendiri.

Sebuah tim ilmuwan polimer dari Royal Institute of Technology, Stockholm, memodifikasi kertas saring biasa untuk membuatnya menjadi hidrofob. Tetes-tetes air bergulir di atas permukaan kertas, dengan membawa debu dan debris jatuh bersama tetes-tetes air tersebut.

Tim ini menggunakan sebuah teknik yang dikenal sebagai polimerisasi radikal transfer atom untuk memindahkan gugus glisidil metakrilat ke atas serat-serat selulosa pada kertas. Mereka kemudian memindahkan molekul-molekul mirip "sikat", yang mengandung atom-atom fluorin, ke permukaan tersebut. Sikat-sikat yang berfluorin ini menolak air dan menjadikan permukaan bersifat hidrofob.

Kertas dan selulosa memiliki harga yang murah, cukup melimpah, terbiodegradasi dan terbaharukan. Teknik yang ditemukan ini membuka kemungkinan untuk pengaplikasian baru dari selulosa dan kertas. Eva Malmström, yang memimpin tim peneliti ini, mengatakan, "di masa mendatang kita bisa membuat pola kertas-kertas tipis dengan menggunakan pendekatan ini." Ini kemudian bisa memungkinkan pembuatan sensor-sensor kimiawi dengan memodifikasi kertas.

Tetes-tetes air bergulir jatuh dari permukaan kertas yang dimodifikasi dengan molekul-molekul mirip sikat.

Tim ini mengatakan metode "pemindahan" dua tahapan ini bisa digunakan untuk merubah permukaan-permukaan kasar lainnya. Mereka sekarang sedang meneliti komposit-komposit berlapis dari material biologi dan polimer. "Apabila substrat dipadukan bersama maka mereka akan membentuk sebuah material padat. Ini merupakan pendekatan yang sangat bermanfaat untuk membuat material-material komposit berdasarkan persentase material terbaharukan yang sangat tinggi," kata Malmsteöm.

Tantangan lainnya yang dihadapi tim ini adalah membuat teknik tersebut lebih ramah lingkungan. "Kami telah menggunakan jumlah fluorin yang banyak, yang mana tidak begitu menarik," kata Malmström. Dia berharap dapat menemukan cara-cara alternatif untuk mencapai hasil yang serupa tanpa penggunaan fluorine.

Disadur dari: http://rsc.org/chemistryworld/

(dikutip dari: Soetrisno, http://www.chem-is-try.org/?sect=artikel&ext=250)