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-.

Sumber : www.chem-is-try.org

Jalur Cepat Pembuatan Bensin

Proses untuk mengubah serpihan kayu, limbah pertanian dan biomasa lainnya menjadi bahan bakar transportasi telah meyita perhatian para peneliti. Salah satu dari peneliti yang tertarik mengembangkan teknologi ini adalah insinyur kimia George W. Huber, yang timnya di University of Massachusetts, Amherst melaporkan suatu proses pirolisis katalitik selektif yang untuk pertama kalinya mampu mengubah secara langsung selulosa kedalam senyawa yang dapat dipakai untuk membuat bensin (ChemSusChem, DOI: 10.1002/cssc.200800018)

Masalah yang terbesar dari konversi biomasa adalah yang dinamakan “recalcitrance” dari tanaman, yaitu ketidakmampuan secara cepat dan ekonomis untuk mengubah secara langsung karbohidrat kompleks dari tanaman menjadi bahan kimia berguna dan bahan bakar. Para peneliti mencari beberapa pendekatan baik fisis, kimia dan biologis untuk mengatasi masalah recalcitrance ini, termasuk teknik pirolisis baru yang dikembangkan oleh Huber dan mahasiswa pascasarjananya Torren R. Carlson dan Tushar P. Vispute.

Pirolisis adalah sebuah metode baku yang melibatkan pemanasan material padat organik, termasuk limbah pertanian dan industri pada suhu tinggi dan kedap oksigen. Proses ini akan mendekomposisi material tersebut menjadi campuran hidrokarbon cair.

Para peneliti di UMass mengidentifikasi kondisi − kondisi reaksi yang diperlukan untuk mengontrol pirolisis dari serbuk selulosa dan karbohidrat berbasis biomasa lainnya yang dicampur dengan serbuk halus katalis zeolite ZSM5. Selulosa pertama-tama akan terdekomposisi menjadi bahan organik volatil teroksigenasi yang secara selanjutnya memasuki pori-pori zeolit dan secara selektif mengalami serangkaian reaksi dekabonilasi, dehirasi, oligomerisasi dan reaksi lainnya. Huber mengatakan, proses mereka memakan waktu kurang dari 2 menit pada suhu 600°C didalam reaktor yang didesain khusus yang dapat menghailkan senyawa-senyawa aromatis berupa naphthalene, ethylbenzene, toluene, dan benzene; produk samping termasuk arang, H₂O, CO, dan CO₂.

Namun proses ini masih memiliki beberapa batasan saat ini. Sebagai contoh, para peneliti masih memakai selulosa murni sebagai bahan awal pirolisis. Tambahan lain, regulasi di US metapkan jika campuran bensin harus mengandung senyawa aromatis lebih kecil dari 25% termasuk kurang dari 1% untuk bensen.

Huber mengatakan, kalau menggunakan bahan biomasa alami harusnya akan menghasilkan produk yang sama dengan memakai selulosa murni ketika proses ini nantinya telah dioptimalisasi. Dia juga menyadari bahwa batasan peraturan dari bensin terhadap kandungan senyawa aromatis akan membatasi pemakaian produknya. Namun dia menjelaskan produk aromatis ini dapat dicampur dengan senyawa alkana dan komponen lain untuk membuat bensin standar, atau senyawa aromatis dapat di hirogenasi untuk menghasilkan alkana. Jika kami menggabungkan langkah hidrogenasi didalam proses ini maka secara prinsip akan dapat mengahsilkan bensin yang standar, ungkap Huber.

Huber, bersama para mahasiswanya.

Metode pirolisis baru ini merupakan metode sederhana untuk mengolah biomasa dalam jumlah yang besar dengan waktu yang singkat, komentar John R. Regalbuto, direktur dari National Science Foundation, yang mensuport kegiatan Huber. Proses Huber ini yang mengubah secara langsung selulosa menjadi bensin aromatis merupakan teknologi terdepan saat ini yang telah mengubah paradigma terhadap pembuatan bensin alternatif terbarukan, kata Regalbuto lebih lanjut.

Sumber : www.chem-is-try.org

Cat Pemulih dan Pembungkus Pintar dari bahan Nano Partikel

Peneliti kimia di Universitas Warwick telah menciptakan proses elegan yang sederhana dan murah yang dapat menutupi partikel polimer dengan lapisan nano partikel berbahan silika. Hasil akhir berupa material berdaya tahan tinggi yang dapat digunakan untuk menciptakan berbagai material berdaya guna tinggi seperti cat pemulih, dan pembungkus pintar yang dapat dibentuk untuk mengijinkan air dalam jumlah tertentu, udara ataupun keduanya untuk lewat dengan arah tertentu.

Penelitian yang dipimpin oleh Dr Stefan Bon dari Fakultas Kimia Universitas Warwick, telah menciptakan “proses emulsi polimerasi bebas sabun” yang membuat parikel koloid polimer tersebar di air dan dalam satu langkah sederhana mencampur silika ukuran nano ke dalam campuran. Partikel nano berbahan silika ini (berukuran sekitar 25 nanometer) akan melapisi koloid polimer dengan lapisan yang “menubruk” polimer tersebut seperti ikan yang dilapisi remah-remah roti.

Proses ini menghasilkan polimer latex yang kuat. Polimer ini dapat digunakan untuk membuat cat anti gores dimana goresan-goresan akan memulihkan dirinya sendiri. Polimer ini dapat pula diubahsuai untuk menghasilkan pembungkus berbasis polimer yang akan memungkinkan air dan udara lewat dengan cara tertentu. Lapisan berbentuk bola dengan permukaan kasar juga memungkinkan mereka untuk menciptakan lembaran-lembaran polimer dengan luas permukaan yang lebih besar dari umumnya yang memungkinkan interaksi yang lebih efisien dengan material lainnya.

Kegunaan dari proses ini tidak hanya berhenti disitu. Dengan mengulangi proses pelapisan pada permukaan polimer yang telah dilapisi oleh partikel nano berbasis silika, para peneliti mampu menghasilkan partikel dengan karakter dan kegunaan yang lebih luas. Gambar di atas menunjukkan koloid polimer yang telah dilapisi ulang dan dicitra dengan mikroskop elektron.

Kalangan industri tertarik tidak hanya pada kekuatannya, akan tetapi juga pada kemudahan dan biaya rendah dari proses tersebut. Para peneliti Warwick telah mengerjakan sejumlah proses lain yang melapisi polimer sebagai pelindung, akan tetapi mereka membutuhkan beberapa langkah untuk mencapai hasil akhir yang diinginkan. Proses baru ini memangkas waktu yang dibutuhkan secara signifikan untuk menciptakan material semacam itu dan dalam satu langkah dapat diproduksi secara masal dengan peralatan industri saat ini.

Jumlah material yang dapat dihasilkan dari proses ini juga akan memukau kalangan industri karena peneliti dari Warwick menunjukkan bahwa jumlah produk yang dapat dihasilkan adalah sekitar 45% dari total volume larutan berbahan air yang digunakan dalam proses ini. Jumlah ini lebih tinggi dari proses lainnya yang hanya menghasilkan 1 − 10 % dari total volume air yang digunakan.

Sumber : www.chem-is-try.org

Katalis di dalam Tabung Karbon Nano

Memasukkan partikel logam berukuran nano kedalam karbon nanotubes akan mengubah sifat redoks dari partikel dan dapat meningkatkan efektifitasnya sebagai katalis, menurut sebuah penelitian baru (J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/ja8008192). Investigasi ini bertujuan utama untuk mengembangkan prosedur baru dalam mengubah – ubah sifat elektronik dari partikel berukuran nano yang dapat diaplikasikan dalam bidang katalisis, sensor gas dan peralatan magnetis

DIDALAM ATAU DILUAR? Sebuah metode baru dapat mendeposit partikel katalis berukuran 5 nm didalam karbon nanotubes (gambar kiri). Dibandingkan dengan partikel diluar tabung (kanan), partikel didalam nanotubes menunjukkan peningkatan aktifitas katalis.

“Carbon nanotubes” bisa dikatakan serupa dengan karbon aktif yang digunakan secara komersial sebagai penyangga katalis, namun karbon nanotubes memiliki sifat elektronik yang unik yang menjadikannya penyangga katalis yang lebih baik dari karbon aktif untuk reaksi-reaksi tertentu. Para peneliti secara khusus sangat tertarik dengan efek yang ditimbulkan dari penempelan partikel katalis pada permukaan dalam tabung, yang selama ini penelitian sebelumnya hanya mampu menempelkan partikel logam dipermukaan luar.

Sekarang Xinhe Bao, Xiulian Pan, Wei Chen, dan Zhongli Fan di Dalian Institute of Chemical Physics, China, telah memperlihatkan metode fase larutan yang dibantu dengan ultrasonication secara selektif mampu mendeposit partikel nano besi oksida kedalam karbon nanotubes. Partikel ini merupakan prekrusor sebagai katalis dalam sintesa Fischer-Tropsch (FT), sebuah metode untuk membuat bahan bakar sintetik dari campuran CO dan hydrogen.

Tim peneliti tersebut menemukan bukti bahwa partikel yang terperangkap lebih sensitif terhadap reduksi kimia daripada partikel yang menempel di permukaan luar nanotubes. Secara khusus, mereka melaporkan dengan dimasukkannya partikel besi oksida ke dalam nanotubes akan meningkatkan rasio antara besi karbida dengan besi oksida sebesar dua kali lipat di permukaan katalis ketika terjadi reaksi. Konsentrasi tinggi dari besi karbida ini dipercaya sangat berpengaruh dalam reaksi FT.

Karbon Nanotubes, Tiga jenis karbon nanotube berdasarkan susunan atom karbon di dindingnya

Dalam test FT sintesis tersebut, mereka juga mengamati konsentrasi hidrokarbon yang terbentuk dengan rantai karbon lebih atau sama dengan lima rantai. Mereka mendapati peningkatan produksi hidrokarbon rantai panjang enam kali lebih besar dengan menggunakan katalis karbon nanotubes yang diisi di dalamnya dengan partikel besi oksida dibandingkan dengan nanotubes yang dilekati partikel besi oksida diluarnya.

Untuk menghindari hambatan difusi pereaktan masuk mendekati permukaan katalis yang berada didalam tabung, para peneliti mensiasatinya dengan memotong-motong tabung menjadi potongan yang lebih pendek. Ditambah lagi bahwa reaksi berjalan lebih baik dengan memasukkan partikel katalis kedalam tabung juga telah membuktikan bahwa difusi bukanlah menjadi halangan yang serius.

“Ini merupakan kerja yang luar biasa” kata Charles H. F. (Chuck) Peden, seorang ilmuwan senior di Pacific Northwest National Laboratory. Disini nyata sekali perbedaan yang dramatis dari sifat-sifat fisis dan kimia dari partikel katalis ketika diletakkan diluar dan didalam tabung, komentarnya lebih lanjut.

Disadur dari : www.chem-is-try.org

Wall Street Journal Luncurkan Situs Jejaring Sosial

NEW YORK – Situs jejaring sosial makin banyak bermunculan dengan bermacam-macam karakteristik. Kali ini Wall Street Journal (WSJ) meminjam elemen yang serupa seperti yang ada di situs pertemanan nomor wahid dunia, Facebook, untuk menaikkan jumlah pengunjung.

WSJ.com, salah satu dari sekian banyak situs berita yang kebanyakan tampilan halamannya dibatasi hanya untuk pelanggan berbayar, mengubah tampilan situs mereka untuk

Televisi, Teman atau Musuh ?

Anak-anak suka sekali menonton teve. Memang, teve bermanfaat buat anak. Tapi jika tidak dibatasi dan diawasi, justru berbahaya. “Ayo, makan dulu! Dari tadi, kok, di depan teve terus.” Kalimat seperti ini, pasti pernah terlontar dari orangtua kepada anaknya. Terutama anak usia prasekolah, yang menurut penelitian memang menunjukkan minat lebih besar pada teve ketimbang anak usia sekolah. Sebabnya? Antara lain, anak balita cenderung terbatas teman bermainnya, masih lebih banyak tinggal di rumah, dan belum mampu bersikap kritis mengenai segala sesuatu yang dilihatnya di layar kaca. Tapi kebiasaan juga pegang peranan dalam hal ini. Banyak anak sudah dibiasakan nonton TV sejak masih bayi.

Ada orangtua menjadikan TV sebagai babysitter karena tak mau repot. Biar anaknya anteng, si kecil didudukkan di depan teve. “Bahkan ada yang untuk makan, harus sambil nonton TV. Kalau tidak, anaknya tak mau makan,” kata psikolog Hera L. Mikarsa. Jelas, si kecil tak begitu saja tertarik pada TV jika Anda tak pernah memperkenalkan ia pada TV. Dan ia tak akan pernah kecanduan nonton TV jika Anda tak membiarkan ia nonton kapan saja sesuka hatinya tanpa ada batas. Bukan berarti si kecil dilarang sama sekali nongkrong di muka layar kaca.

TV, sarana belajar perilaku sosial

Bagaimanapun, TV merupakan salah satu media belajar bagi anak dan bisa memberi pengaruh positif terhadap tumbuh kembangnya. Yang penting, mencegahnya agar tak sampai kecanduan nonton TV. Ingatlah, anak usia ini sedang dalam tahap mengembangkan perilaku sosial. Ia harus mendapat banyak kesempatan bermain dengan teman-temannya. Karena itu, tegas Hera, jangan jadikan TV sebagai pengganti bentuk bermain. “Nonton TV itu, kan, cenderung pasif. Tak ada interaksi dua arah. Beda jika ia main dengan teman-temannya. Ia akan aktif, entah fisiknya, komunikasi, atau sosial. Jadi, ada timbal-balik, belajar saling memberi,” jelas Ketua Program Profesi pada Fakultas Psikologi UI ini.

Selain itu, anak usia ini sedang kuat-kuatnya meniru, entah perilaku atau omongan. Apa yang ia dengar dan lihat, ia ucapkan dan lakukan tanpa ia mengerti. Sering, kan, kita melihat serta mendengar, betapa fasihnya (meski masih cadel) si kecil menirukan iklan atau nyanyian yang dilihatnya di teve? CUKUP 40-45 MENIT Untuk mengurangi dampak negatif teve, Hera menganjurkan, batasi waktu nonton TV, sekitar 40-45 menit bagi anak usia ini. Hera juga menyarankan, sebagaimana dianjurkan banyak pakar, dampingi anak saat nonton TV dan pilihkan program-program yang layak untuk ia tonton. “Anda tak bisa menjadikan TV sebagai baby-sitter jika Anda mau mendidik anak menjadi pemirsa yang kritis,” tukas Hera. Apa juga, TV hanyalah sebuah benda mati.

Perlu Pendampingan dan Pengawasan

Anda tak dapat menyalahkan TV jika anak lebih suka duduk berjam-jam di depan TV ketimbang melakukan aktivitas bermain lainnya atau ia jadi suka berkelahi gara-gara sering menyaksikan adegan kekerasan di TV. Seberapa besar pengaruh TV dan apakah pengaruhnya baik atau buruk terhadap anak Anda, menurut Elizabeth B. Hurlock, pakar psikologi perkembangan, ditentukan oleh jumlah bimbingan dan pengawasan terhadap anak yang menonton TV. Jika Anda menyediakan waktu untuk menafsirkan apa yang dilihat anak di layar TV, ia akan mengerti dan menafsirkan apa yang dilihatnya dengan benar. Selanjutnya, dengan bimbingan dan pengawasan atas program yang akan ditontonnya, ia dapat mempelajari pola perilaku dan nilai yang sehat yang akan membimbing ke arah sosialisasi yang baik dan tidak ke nilai serta pola perilaku yang tak sehat.

Kenapa ia harus didampingi? Kemampuan berpikir anak masih terbatas. Ia akan mengalami kesulitan mengikuti alur cerita karena keterbatasannya membedakan isi yang penting dan pokok dengan isi insidental yang bersinggungan dengan pokok utama. Sebuah isi insidental (Aldo yang gemuk jatuh tertelungkup) bisa tampak sama pentingnya dengan tema utama (Aldo dan kelompoknya hendak membantu seorang anak perempuan yang sedih karena orangtuanya bertengkar).

Ia pun mengalami kesulitan untuk memadukan unsur-unsur cerita yang berbeda yang terjadi pada waktu berlainan. Ia mungkin tak mampu menghubungkan satu adegan yang menggambarkan seorang pria bertopeng yang tengah merampok bank dengan adegan berikutnya setengah jam kemudian yang menggambarkan seorang pria ditangkap dan dipenjarakan.

Akhirnya, kesimpulan seorang ahli berikut ini patut Anda simak. “Jika Anda menggunakan TV sebagai penjaga anak sehingga mengabaikan hubungannya dengan orang lain, jelas Anda lalai. Jika Anda tak memperkenalkan buku kepada anak-anak hanya karena adanya TV, maka Anda bertindak ceroboh. Jika Anda tak membantu anak untuk membangun hubungan yang baik dengan teman sebayanya hanya karena TV ‘menjaga mereka di rumah’, maka Anda benar-benar bersalah terhadap mereka.”

Apa Yang Anak Serap Dari TV? Jawabannya, banyak sekali. Semua program TV dan siaran iklan yang menyertainya, menyampaikan pesan yang berbeda-beda dan mengajarkan hal yang lain pula. Satu hal yang dicemaskan banyak orangtua ialah anak belajar kekerasan dari TV. Ini bisa dipahami. Sebab, tak sedikit adegan kekerasan muncul di layar TV, mulai dari pertengkaran mulut sampai perkelahian dan pembunuhan. Bukan cuma dalam program-program tayangan dewasa, tapi juga anak-anak. Anda tak dapat menghindari ini, tapi bisa mencegah pengaruh buruknya. Jelaskan padanya, orang-orang yang ia lihat di TV adalah aktor dan mereka melakukan itu tidak dengan sungguh-sungguh.

Atau, hapuskan semua program yang lebih banyak mengeksploitir adegan kekerasan dari daftar program TV yang sudah Anda pilih untuk anak. Jangan pula izinkan si kecil menonton program untuk dewasa. Pelajaran lain dari TV yang perlu diwaspadai ialah stereotipe sosial tentang wanita, pria, minoritas, orang lanjut usia, dan banyak kelompok lain, termasuk anak-anak. Stereotipe ini kadang dilebih-lebihkan. Misalnya, pria selalu digambarkan jadi pemimpin dalam mengatasi keadaan sementara yang wanita tetap pasif atau tak berdaya. Anak-anak belajar dari penggambaran ini terutama bila mereka hanya mempunyai sedikit kontak dengan kelompok yang digambarkan. Sebagaimana adegan kekerasan, Anda pun tak dapat menghindari adegan-adegan yang menggambarkan stereotipe sosial ini. Nah, berilah gambaran yang tepat pada anak tentang hal yang sebenarnya berlaku di masyarakat. Bukan cuma lewat kata-kata tapi juga harus diperkuat oleh perilaku Anda sehari-hari.

Bagaimana Anda sehari-hari bersikap terhadap anak Anda, misalnya, merupakan contoh bagaimana seharusnya orang dewasa memperlakukan seorang anak. Atau, bagaimana ayah memperlakukan ibu dan bagaimana ibu memperlakukan ayah, akan memberikan gambaran pada anak tentang bagaimana seharusnya seorang pria memperlakukan wanita dan sebaliknya. Ingatlah, TV akan memberikan pengaruh yang nyata pada anak, antara lain tergantung dari seberapa banyak anak dapat mengingat hal-hal yang ia tonton dan seberapa baik pemahamannya terhadap apa yang ia tonton. Jika ia menafsirkan kekerasan atau stereotipe sosial di TV sebagai pola perilaku yang direstui masyarakat dan model yang benar untuk ditiru, maka pengaruhnya akan sangat berbeda ketimbang bila ia menafsirkannya sebagai pola perilaku yang tak direstui dalam masyarakat.

Sumber : e-Smart School

Stronsium Memperkuat Tulang Tiruan

Stronsium menawarkan sebuah pendekatan baru untuk penggantian tulang, sebuah temuan baru oleh peneliti-peneliti di Perancis.

Tim peneliti yang terdiri dari berbagai disiplin ilmu ini menggunakan teknik-teknik sol-gel untuk membuat keramik kalsium fosfat yang mengandung stronsium. Jean-Marie Nedelec dari Blaise Pascal University di Aubiere, pemimpin tim penelitian ini, mengatakan bahwa “sifat-sifat anti-inflammatory yang ditemukan untuk material ini dan efek anti-osteoporosis yang telah diketahui dari stronsium sangat menarik dan menjanjikan”. Dia menyebutkan bahwa penggunaannya yang potensial bisa mencakup pengaplikasian biomedik seperti penggantian tulang, perancah untuk teknik jaringan, dan prostesa lapis seperti penggantian pinggul untuk meningkatkan kepaduan dengan tulang.

Kalsium fosfat membentuk beberapa fase kristal berbeda; yang paling umum dalam tulang dikenal sebagai whitlockit beta-Ca₃(PO₄)₂ dan hidroksipatit Ca₅(PO₄)₃OH. Material-material berbasis hidroksipatit sebelumnya telah digunakan dalam aplikasi medis. Telah diketahui bahwa ion-ion stronsium bisa menggantikan kalsium dalam tulang, dan pemakaian suplemen stronsium lewat mulut bisa meningkatkan pembentukan dan kepadatan tulang, dan menjadi perawatan efektif untuk osteoporosis.

Material-material yang didoping dengan stronsium, seperti yang ditemukan oleh tim peneliti ini, memiliki proporsi whitlockit yang lebih tinggi dan sebuah bentuk amorf dibanding kalsium fosfat yang tidak didoping. Material-material ini lebih mudah larut dibanding hidroksipatit dan, jika ditempatkan dalam sebuah medium yang menyerupai plasma darah manusia, melepaskan stronsium dengan kadar yang diketahui memiliki efek anti-osteoporosis. Material yang didoping tersebut juga mengurangi respon inflammatory sebuah kultur sel dibanding dengan sampel yang tidak didoping.

Nedelec tertarik di bidang ini berdasarkan penelitian sebelumnya mengenai kimia sol-gel. Metode sol-gel melibatkan pengendapan sebuah gel, diikuti dengan pengeringan dan pengolahan membentuk sebuah keramik. Material ini memiliki banyak kelebihan seperti pengolahan bersuhu rendah, kemurnian dan kehomogenan yang tinggi, pengendalian terhadap porositas, dan mudahnya merubah-rubah bentuk material.

Nedelec mengatakan bahwa penelitian selanjutnya juga akan mengkaji penggantian kation lain yang aktif biologis dalam kalsium fosfat, dan meneliti secara in vivo pengaplikasiannya yang potensial.

Senyawa dari Bakteri Untuk Pengendalian DBD

Bahan-bahan kimia dari bakteri yang mendorong nyamuk-nyamuk betina untuk meletakkan telur bisa membantu menghambat penyebaran penyakit-penyakit yang disebabkan nyamuk seperti DBD dan demam kuning, menurut peneliti di Amerika Serikat.

Coby Schal dan rekan-rekannya di North Carolina State University telah menunjukkan bahwa nyamuk betina dari spesies Aedes aegypti merespon terhadap asam-asam lemak sederhana, seperti asam tetradekanoat, dan ester yang terdapat dalam dinding sel bakteri. Peneliti-peneliti ini berencana untuk menggunakan stimulan-stimulan tersebut dalam merangsang nyamuk betina untuk menghabiskan lebih banyak waktu pada air yang telah dicampur dengan insektisida atau agen biologis pengendali serangga.

“Hal menarik dari senyawa yang sedang kami teliti ini adalah dapat bekerja bukan hanya pada nyamuk betina tetapi juga nyamuk betina yang sedang mengandung,” kata Schal. Nyamuk betina yang hamil adalah target kunci untuk program-program pengendalian penyakit karena, berbeda dengan nyamuk jantan, mereka menghisap darah sehingga bisa membawa dan menularkan penyakit.

Tim Schal mengidentifikasi senyawa-senyawa yang menstimulasi peletakan telur dengan memfraksionasi ekstrak-ekstrak dari bakteri yang ditemukan dalam air. Dengan menyiapkan dua gelas untuk dipilih oleh nyamuk – yang satu mengandung senyawa-senyawa dari bakteri dan yang lainnya hanya mengandung air – mereka mampu mengidentifikasi stimulan yang paling potensial.

Senyawa-senyawa ini bisa membantu nyamuk betina dalam memutuskan apakah sebuah lokasi mengandung cukup bakteri yang tepat untuk makanan keturunannya kelak, kata Schal. Nyamuk-nyamuk betina kemungkinan mendeteksi bahan-bahan kimia melalui kemoreseptor pada kakinya, atau pada organ-organ peletak telur yang disebut ovipositor. “Berdasarkan pengamatan terhadap perilaku nyamuk betina, dari cara mereka bergerak-gerak di air, tampak bahwa ovipositor kemungkinan terlibat,” papar Schal.

Senyawa-senyawa ini terdapat dalam berbagai makanan, termasuk minyak seperti minyak kelapa. “Senyawa-senyawa ini adalah senyawa yang sangat aman, sehingga tidak akan berbahaya bagi manusia, hewan piaraan atau lingkungan jika kita memasangnya pada perangkap serangga,” kata Schal.

Michael Birkett, dari Rothansted Center for Sustainable Pest and Disease Management, mengatakan penelitian ini menunjukkan potensi untuk mengembangkan strategi-strategi pengendalian penyakit. Tetapi dia menekankan bahwa strategi-strategi seperti ini akan tergantung pada formulasi seimbang dari senyawa-senyawa stimulan tersebut. “Dalam penelitian ini sangat jelas bahwa jika dosis atau campuran senyawa tidak tepat, maka aktivitasnya akan hilang,” ungkapnya.

Manusia Bisa Mengindera Cahaya Melalui Kulit

Editor : Armen

Manusia Bisa Mengindera Cahaya Melalui Kulit (Biokimia)

Sebuah tim yang terdiri dari peneliti Eropa dan Amerika Serikat telah menunjukkan bahwa salah satu tipe molekul protein yang ditemukan pada banyak jaringan manusia bisa merespon terhadap cahaya. Temuan ini menimbulkan kemungkinan menarik bahwa manusia mampu mendeteksi cahaya melalui kulit seperti mata.

Margaret Ahmad dari Universitas Paris VI, Prancis, dan rekan-rekannya memfokuskan penelitian pada segolongan protein fotoreseptor yang disebut kriptokrom, yang diaktivasi oleh cahaya pada tanaman dan memicu beberapa respon fisiologis, seperti pematangan biji dan pembukaan daun. Kriptokrom juga ditemukan pada serangga dan mamalia, termasuk manusia. Tetapi sampai sekarang belum ada yang mengetahui apakah kriptokrom manusia bereaksi dengan cahaya.

Ahmad dan timnya menggunakan teknik spektroskopi untuk menunjukkan bahwa pigmen flavin adalah komponen fotoreaktif dari kriptokrom manusia, seperti pada tanaman, sehingga akan teroksidasi pada keadaan istirahat, dan tereduksi pada saat merespon terhadap cahaya biru.

Para peneliti ini kemudian menguji respon kriptokrom manusia terhadap cahaya pada seekor lalat buah Drosophila yang dihasilkan dengan rekayasa genetika. Mereka menunjukkan bahwa pada sebuah organisme hidup protein ini juga berubah ketika terpapar terhadap cahaya. “Hasil ini memberikan bukti pertama tentang bagaimana kriptokrom tipe-hewan diaktivasi oleh cahaya pada sel-sel hidup,” kata tim peneliti ini.

Charalambos Kyriacou, seorang ahli dalam bidang biological clock (jam biologis) di Universitas Leichester, Inggris, tidak begitu yakin dalam menghubungkan peranan penginderaan cahaya dengan kriptokrom pada sel-sel non-visual manusia. “Pada manusia kita tahu bahwa orang buta tidak memiliki jam biologis sama sekali, sehingga semua bukti yang ada sejauh ini mengatakan bahwa kita hanya dapat mengindera cahaya melalui mata kita,” kata Kyriacou, yang menunjukkan bahwa pada lalat buah molekul kriptokrom dalam sel-sel saraf bertindak sebagai reseptor cahaya sedangkan molekul-molekul identik pada jaringan lain tidak berfungsi sebagai reseptor cahaya. Ada kemungkinan bahwa sifat-sifat penginderaan cahaya dari molekul ini tertekan tergantung pada lingkungan seluler dari kriptokrom, papar Kyriacou.

Sumber : Situs Web Kimia Indonesia

Indonesia Raih Lima Emas di Kontes Matematika Internasional

Editor : Armen

Indonesia Raih Lima Emas di Kontes Matematika Internasional

JAKARTA: Tim Indonesia yang terdiri atas delapan siswa sekolah dasar (SD) meraih lima medali emas dan satu perak dalam kontes matematika The 12nd Po Leng Kuk Elementary International Contest for Math di Hongkong 12-15 Juli lalu.

Kelima medali diperoleh untuk kontes individu dan The Best Overall Team sebagai Grand Champion. Sedangkan para siswa SD yang berhasil meraih medali itu berasal dari Jakarta, Bekasi, Semarang, dan Surabaya.

Ini sebuah prestasi luar biasa karena dari dua tim yang dikirim Indonesia seluruhnya mampu memberikan yang terbaik, apalagi anak-anak ini baru setingkat SD namun prestasi sangat membanggakan, kata Direktur Pembinaan TK (taman kanak-kanal) dan SD Ditjen Mandikdasmen Depdiknas, Mudjito Ak di Jakarta, Kamis (17/7).

Pada 2007 dalam ajang yang sama tim Indonesia hanya meraih satu emas sehingga belajar dari pengalaman yang lalu, Direktorat TK dan SD bersama sekolah dan tim pelatih mempersiapkan secara lebih matang dan hasilnya ternyata memang menggembirakan.

Mudjito mengatakan, Indonesia hanya diperbolehkan mengirimkan dua tim dari total 43 tim karena keikutsertaan Indonesia pada ajang tersebut masih relatif baru. Sedangkan negara lain seperti Filipina, Thailand, Taiwan, China, Amerika Serikat dapat mengirimkan lebih dari dua tim karena telah berpartisipasi sejak awal.

Filipina mengirimkan sampai enam tim, tetapi Indonesia yang mengirim dua tim langsung memberikan prestasi terbaik selain emas dan perak dari kontes individu, juga the best overall team yang merupakan gabungan nilai individual dan nilai kelompok, kata Mudjito.

Lebih lanjut ia mengatakan, kemenangan yang diraih tim Indonesia di Hongkong tersebut melengkapi kemenangan sebelumnya yang diraih pada ajang sejenis di Singapura pada Mei 2008, karenas tim Indonesia yang merupakan utusan langsung dari masing-masing sekolah meraih empat emas.

Penghargaan Grand Champion untuk kategori The Best Overall Team diraih bersama empat negara lainnya yakni Bulgaria, AS, China, Taiwan dan Filipina.

Sumber: Media Indonesia Online

Netbook Pertama Berprosesor Atom N270

Editor : Armen

Netbook Pertama Berprosesor Atom N270

Acer rupanya tak mau ketinggalan mencicipi pasar netbook, satu segmen baru untuk pasar notebook. Pekan lalu vendor asal Taiwan ini meluncurkan Acer Aspire One. Sesuai dengan kategorinya, ia lebih ditekankan pada fungsi mobile internet. Wajar bila peranti konektivitas cukup lengkap.

Aspire One merupakan produk yang dirancang untuk segmen anak dan remaja dan bekerja dengan prosesor Intel Atom N270. Masuknya Aspire One ke pasar notebook dengan kemampuan terbatas, tak urung memanaskan kompetisi di segmen ini. Netbook ini memiliki layar LCD 8.9 inci dengan resolusi 1024X600 piksel. Cukup memadai untuk menikmati tampilan multimedia.

Bekerja dengan sistem operasi Linpus Linux Lite, ia mendukung layanan berbasis internet seperti chat, email, surf, play dan share. Webcam Acer Crystal Eye terintegrasi memberi keleluasaan penggunanya menikmati video streaming secara langsung (live), video chats atau panggilan konferensi.

Dari Linpus Linux Lite, Acer mengembangkan peranti lunak sederhana One Mail. Peranti lunak ini memungkinkan penggunanya melakukan pengendalian terhadap enam akun imel yang berbeda dalam satu window. Atau cukup dengan satu single sign in untuk semua email. Sementara itu, program Messenger dapat mengontrol account pesan yang paling populer/ paling sering digunakan secara instan.

Aspire One tersedia dalam dua pilihan memori RAM, yakni 512 MB dan 1 GB. Untuk penyimpanan data, terdapat pilihan NandFlash Module berkapitas 8GB atau eksternal hard disk. Netbook ini juga menawarkan solusi penyimpanan data untuk penyimpan yang terbatas. Acer membenamkan peranti lunak Smart File Manager untuk memudahkan pengelolaan file, termasuk perluasan kapasitas penyimpnanan data menggunakan SD Card.

Multiin 1 Card Reader pada netbook ini mendukung aneka peranti penyimpan data digital seperti Secure Digital (SD) Card, MultiMediaCard (MMC), Reduced-Size Multimedia Card (RS-MMC), Memory Stick (MS), Memory Stick PR (MS PRO), xD-Picture Card (xD), serta penyimpan data yang menggunakan adaptor miniSD, microSD, Memory Stick Duo, Memory Stick PRO Duo, serta didukung dengan tiga slot USB 2.0.
Dengan dimensi 249x170x29, netbook ini cukup ramping dan mudah ditenteng. Sayang ia hanya dilengkapi dengan baterai 3 cell yang hanya mampu bertahan sekitar tiga jam saja.

Sumber: Republika Online

Bahan Bakar Air, Kenapa Tidak?

Editor : Armen

Bahan Bakar Air, Kenapa Tidak?

Oleh : Dr Kebamoto, Dosen FMIPA-Fisika UI

Diskusi di media massa tentang blue energy tidak berujung pangkal karena kebanyakan ahli menolak sebagai suatu kemungkinan yang patut diterima secara skeptis (baca: tidak menolak ‘mentah-mentah’ atau menerima ‘bulat-bulat’). Lalu belakangan muncul energi brown (media massa nasional) yang menyumirkan pengertian gas hidrogen dan gas brown walaupun keduanya ada kemiripan. Tulisan ini dilanjutkan dengan konsep plasma sebagai benang merah untuk menggabungkan konsep blue energy, energi brown dan bahan bakar air (BBA).

Banyak orang (di USA dan Indonesia) sudah memakai air sebagai BBA untuk mengurangi pemakaian BBM. Alat khusus yang dipakai adalah generator gas brown dan bukan alat elektrolisis air. Elektrolisis air menghasilkan gas hidrogen dan oksigen dan berbeda dengan generator gas brown. Gas hidrogen dari elektrolisis air biayanya mahal karena memakai arus besar untuk menghasilkan gas yang banyak dalam waktu lama. Sedangkan gas brown murah karena hanya memakai arus listrik dari aki mobil untuk membuat ikatan molekul air renggang. Karena berat jenis gas brown rendah, gas brown naik menjadi gelembung seperti air yang sedang mendidih. Mahalnya proses elektrolisis air dapat dilihat dari arus dan waktu. Menurut hukum Faraday, untuk kuat arus 5 A hanya dapat mengurai 18 gram air selama 11 jam sehingga dihasilkan 1,7 gram gas per jam sehingga tidak mampu memasok gas ke mesin secara cepat dalam waktu singkat.

Gas hidrogen dapat meledak (eksplosif) karena tekanannya yang kian membesar ketika dibakar. Sebaliknya gas brown bersifat implosif, tekanan mengecil ketika dibakar. Satu liter air dapat diubah menjadi 1.860 liter gas brown dan jika dibakar dalam ruangan pembakaran mesin, tekanan dan volume turun drastis dalam 44×10-6 detik. Mengecilnya tekanan setelah dibakar dinamai implosif.

Sudah banyak paten dengan berbagai klaim yang dikeluarkan di Amerika untuk peralatan las, ketel uap, heater dan banyak peralatan yang menggunakan energi gas brown. Demikian pula penggunaan gas brown untuk menghemat BBM sudah banyak dipakai terutama di Amerika. Banyak laporan yang mengatakan keuntungan jarak tempuh hingga lebih dari 200%. Walaupun demikian, belum diadopsi produsen kendaraan untuk dipakai secara luas.

Setelah lama riset BBA mandek, Kanzius menemukan bahwa air laut yang diberi medan listrik bolak-balik pada frekuensi radio (RF) dapat dibakar. Nyala api hasil pembakaran gas brown ini mencapai sekitar 1.650 derajat celsius. Bahkan dilaporkan bahwa gas brown dalam alat las dapat melelehkan aluminium, menguapkan wolfram, menghasilkan suhu 6.000 derajat celsius. Suhu yang tinggi ini biasanya hanya terjadi dalam plasma, yaitu campuran muatan positif dan negatif dalam suatu ruangan tertutup layaknya gas dalam silinder. Suhu inti plasma dapat mencapai puluhan ribu derajat celsius, namun di kulit pada dinding wadah lebih rendah yaitu beberapa ratus derajat celsius saja.

Plasma lazimnya dibangkitkan oleh medan listrik baik searah maupun bolak-balik seperti gelombang frekuensi radio, mikro, inframerah dan lain-lain. Yang termasuk dalam kelompok plasma yang dibangkitkan dengan medan listrik adalah lampu TL dari berbagai gas, kilat, dan berbagai peralatan yang memakai prinsip plasma. Meski demikian plasma dapat pula dibangkitkan dengan panas atau pembakaran seperti pada nyala api kompor, dalam ruang pembakaran mesin dan berbagai bentuk tanur pemanas. Dalam konteks mesin kendaraan bermotor, plasma dibangkitkan dengan pembakaran BBM lewat percikan busur api dari busi. Matahari dan bintang adalah bola plasma raksasa yang suhunya di dalam inti plasma mencapai jutaan derajat dan plasma jenis ini dibangkitkan oleh reaksi nuklir, khususnya fusi hidrogen menjadi helium.

Parameter yang terpenting dari plasma adalah bahwa energi panas yang dihasilkan bergantung pada populasi muatan dalam plasma. Semakin besar konsentrasi muatan dalam sebuah plasma maka temperatur plasma semakin tinggi dan menghasilkan energi panas yang besar dalam inti plasma. Dalam konteks gas brown, dapat dikatakan bahwa ketika molekul air yang renggang ini memasuki ruang pembakaran, segera terurai menjadi ion positif, ion negatif dan elektron yang dalam kungkungan silinder saling bercampur dan bertumbukan sehingga menghasilkan panas yang tinggi. Tingginya tekanan di dalam mesin dan bantuan sistem buka tutup pada katup mesin, menyebabkan proses perulangan pembentukan plasma terjadi selama mesin kendaraan hidup.

Singkatnya, penggunaan air sebagai bahan bakar sangat mungkin dengan konsep yang jelas bahwa generator gas brown menghasilkan gas yang terdiri dari molekul air yang ikatannya renggang, masuk dalam ruang pembakaran menjadi plasma untuk menambah konsentrasi muatan dalam plasma yang memberikan panas yang besar kepada mesin. Setelah plasma ini dibuang dari silinder, akan kembali menjadi gas berupa molekul air yang setelah kondensasi kembali menjadi tetesan air.

Kelanjutan dari teknologi plasma sebagai energi, tim riset Toyota sedang meriset penggunaan gas murah sebagai bahan bakar yang “dibakar” dengan plasma. Bahkan sebelum riset ini mature (matang), Prof Kanarev dari The Kuban State Agrarian University, Department of Theoretical Mechanics, Krasnodar, Rusia, telah berhasil mematenkan plasma air. Riset di MIT dan berbagai universitas di Eropa telah diarahkan juga untuk menyempurnakan penggunaan air sebagai BBA di samping aplikasi lainnya melalui teknologi plasma. Ini menandakan bahwa BBA akan menjadi bahan bakar secara luas beberapa tahun mendatang. Yang masih perlu diteliti dalam pemanfaatan plasma adalah suhu dan kecepatan putaran mesin berapa injeksi gas brown dimulai dan diakhiri, berapa volume gas brown yang diizinkan masuk dalam mesin agar plasma yang terbentuk dari pembakaran awal dengan BBM tidak redup, otomatisasi elektrik sehingga terjadi komunikasi antara keadaan di ruang pembakaran dan generator gas brown juga sangat penting untuk melindungi mobil agar tidak tersedak-sedak.

Penggunaan BBA secara langsung tanpa pemanasan awal dengan BBM menunggu perkembangan teknologi material dalam menghasilkan power supply dengan tegangan tinggi untuk menyundut plasma air serta isolator listrik untuk melindungi penumpang dari tegangan tinggi dari mesin. Selain itu, kemajuan di bidang material magnet dibutuhkan untuk mengungkung plasma agar terkonsentrasi dalam ruang pembakaran agar daya yang dipakai semakin rendah. Jika semua riset di bidang terkait seperti ini mature, mimpi air sebagai BBA secara langsung dapat terwujud.

Konsep blue energy dapat dimengerti lewat konsep plasma dengan BBM sebagai pembakar awal. Campuran BBM dan air mungkin dapat menghidupkan mesin walau air tidak habis seluruhnya. Semoga menjadi inspirasi untuk diskusi lebih lanjut bahkan riset.

Sumber: Media Indonesia Online

Ilmuwan Kembangkan Alat Efisiensi Daya Sinar Matahari

Editor : Armen

Ilmuwan Kembangkan Alat Efisiensi Daya Sinar Matahari

WASHINGTON–MI: Dengan menggunakan lembaran kaca yang diselimuti oleh cat organik para ilmuwan telah membuat satu alat kekuatan sinar matahari yang efisien dan praktis yang mereka yakini dapat membuat sumber energi baru yang murah dan sekaligus bersih tanpa polusi.

Para ilmuwan bersemangat untuk mencari alternatif sumber energi baru yang mengunakan sinar matahari sebagai sumber energi pengganti di masa mendatang.

Para ilmuwan menggunakan lembaran gelas kaca yang dilapisi dengan cat organik untuk mengkonsentrasikan sinar matahari di satu bidang tembak.

Cat organik tersebut mengabsorbsi sinar matahari yang terkumpul yang kemudian dipindahkan ke lapisan kaca yang membawa panas sinar matahari hingga ke bagian pinggir lapisan kaca membawa atau memindahkan sinar matahari ke jarak tertentu, demikian dikatakan oleh para peneliti.

Pada bagian tepi lapisan gelas kaca terletak sel-sel sinar matahari yang kemudian mengubah sinar matahari menjadi listrik.

Jadi kami mengerjakannya hanya dengan menggunakan selembar kaca yang dilapisi cat organik diatasnya, kata profesor elektro di MIT, Marc Baldo yang memimpin proyek penelitian tersebut.

Pemikiran dasarnya adalah sinar matahari ditangkap lembaran kaca yang dilapisi cat organik . Cat itu kemudian berpindah ke bidang dipinggrir lembaran kaca . Jadi kami berpendapat dengan menggunakan metode itu kami dapat menggurangi biaya pembuatan listrik dengan menggunakan energi sinar matahari, kata Baldo.

Yang dibutuhkan hanyalah sel-sel sinar matahari yang berpindah ke bagian pinggir lembar kaca , sehingga kita dapat menghemat biaya listrik yang dihasilkan sinar matahari.

Lembar kaca yang digunakan adalah yang rata dan ringan sehingga dapat digunakan dalam panel sinar matahari yang dapat diletakkan di bagian atap atau digunakan sebagai jendela yang dapat membangkitkan tenaga listrik .

Para ilmuwan memperkirakan system yang mereka temukan dapat digunakan masyarakat luas dalam waktu tiga tahun mendatang dan dapat ditambahkan kepada sistem panel solar untuk menambah efisiensi sistem penghasil listrik mengunakan sinar matahari.

Sebagian peneliti MIT kini membentuk perusahaan yang berkantor pusat di Boston untuk mengembangkan pemasaran dan teknologi alat penghasil listrik menggunakan cahaya matahari.

Sumber: Media Indonesia Online