Nanoteknologi & Struktur Atom

Pengertian dan Pentingnya Nanoteknologi

Nanoteknologi adalah cabang ilmu pengetahuan dan teknologi yang berfokus pada manipulasi, pemahaman, dan pengendalian bahan dan sistem pada skala nanometer. Skala nanometer setara dengan seperseribu dari satu mikrometer atau seperseribu dari satu milimeter. Dalam konteks nanoteknologi, material dan struktur yang memiliki dimensi pada skala nanometer menunjukkan sifat-sifat unik dan berpotensi untuk menghasilkan inovasi baru dalam berbagai bidang.

Pentingnya Nanoteknologi:

1. Perkembangan Material dan Komposit: Nanoteknologi memungkinkan pengembangan material dan komposit dengan struktur nanoskala yang memiliki sifat mekanik, termal, dan listrik yang unggul. Hal ini membuka peluang untuk menciptakan bahan baru yang lebih kuat, ringan, dan tahan lama, yang dapat digunakan dalam bidang seperti industri, transportasi, dan elektronik.
2. Aplikasi dalam Kesehatan: Nanoteknologi memiliki potensi besar dalam bidang kesehatan. Misalnya, penggunaan nanopartikel dalam pengiriman obat dapat meningkatkan efisiensi pengiriman dan target sasaran dalam tubuh manusia. Selain itu, sensor nanoskala dapat digunakan untuk deteksi dini penyakit, dan teknologi nanomedis dapat membantu dalam pengobatan kanker dan penyakit lainnya.
3. Elektronika dan Komputasi: Nanoteknologi memberikan kontribusi signifikan dalam pengembangan komponen elektronik dan komputasi. Dengan menggunakan struktur nanoskala, transistor yang lebih kecil dan lebih efisien dapat dibuat, yang berkontribusi pada perkembangan perangkat elektronik yang lebih cepat, lebih kecil, dan lebih efisien energi.
4. Energi Terbarukan: Nanoteknologi dapat membantu dalam pengembangan dan peningkatan efisiensi sumber energi terbarukan seperti sel surya dan baterai. Dengan menggunakan bahan nanoskala dalam sel surya, konversi energi matahari menjadi energi listrik dapat ditingkatkan, sementara bahan nanoskala dalam baterai dapat meningkatkan kapasitas dan masa hidup baterai.
5. Lingkungan dan Keberlanjutan: Nanoteknologi juga dapat berperan dalam menjaga keberlanjutan lingkungan. Contohnya, penggunaan nanopartikel dalam pemurnian air dapat menghilangkan polutan dengan lebih efektif, dan bahan nanoskala dapat digunakan dalam proses pemulihan dan daur ulang limbah industri.

Partikel Penyusun Atom dalam Lambang Unsur

Apa saja bagian-bagian dari atom? Bagian atom adalah partikel penyusun atom atau partikel subatom. Atom memiliki bagian inti atom yang disebut nukleus yang merupakan pusat atom. Inti atom ini menentukan massa atom. Inti atom ditempati oleh partikel atom, yaitu proton (partikel atom yang bermuatan positif) dan neutron (partikel atom yang tidak bermuatan). Partikel atom bermuatan negatif (elektron) menempati bagian luar inti. Perhatikan tabel berikut: 

Dalam atom netral, jumlah elektron sama dengan jumlah proton. Atom netral berarti bahwa atom tidak membentuk ion, yaitu tidak melepaskan atau memperoleh elektron di kulit terluarnya. Perhatikan tabel berikut. 

Mengenal Sistem Periodik Unsur

Tabel periodik unsur yang Kalian kenal saat ini adalah sistem periodik modern atau dikenal dengan sistem periodik bentuk panjang yang dicetuskan oleh Henry G Moseley. Kenaikan nomor atom menjadi dasar penyusunan unsur dalam sistem periodik ini sehingga sifat-sifat unsur dapat ditentukan dari nomor-nomor atomnya

Dalam tabel periodik modern, atom dengan konfigurasi elektron yang serupa ditempatkan dalam satu kolom yang sama. Kolom ini dinamakan golongan yang dibaca dari atas ke bawah. Golongan menyatakan jumlah elektron kulit terluar (elektron valensi) suatu atom dari unsur tersebut. Sedangkan periode merupakan deretan unsur-unsur yang disusun berdasarkan peningkatan nomor atom berurutan dari kiri ke kanan. Periode mendeskripsikan jumlah kulit atom yang dimiliki oleh atom unsur tersebut.

Tabel periodik bentuk panjang terdiri dari 18 golongan dan 7 periode yang diuraikan sebagai berikut. 

Bagian Horizontal

• Terdiri dari 7 baris horizontal disebut periode. Unsur-unsur pada periode disusun berdasarkan urutan nomor atom. 
• Periode ke-1 adalah periode terpendek yaitu terdiri dari 2 unsur “H” dan “He”. 
• Periode ke-2 dan ke-3 masing-masing memiliki 8 unsur. 
• Periode ke-4 dan ke-5 masing-masing memiliki 18 unsur. 
• Periode ke-6 memiliki 32 unsur.

Bagian Vertikal 

• Kolom yang vertikal disebut golongan. 
• Ada 18 golongan. 
• Golongan dibagi menjadi 2 yaitu golongan utama (A) dan golongan transisi (B). 
• Golongan utama terdiri dari golongan I A hingga VIII A (golongan 1 A hingga III A adalah unsur logam sedangkan golongan IV A hingga VIII A adalah nonlogam). 
• Unsur B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po, dan At adalah unsur-unsur semilogam atau metaloid.
• Golongan transisi terdiri dari golongan I B hingga VIII B yaitu unsurunsur logam transisi. 
• Golongan lantanida dan aktinida juga dikelompokkan sebagai unsurunsur logam transisi.