Ads Top

Penta-Graphene, Struktur Baru Varian Karbon Unik


Karbon murni yang sangat tipis memiliki struktur unik diilhami dari pola pentagonal ubin jalanan Kairo, para ilmuwan menyebut varian struktural karbon ini sebagai Penta-Graphene. Temuan baru ini dikerjakan berdasarkan penelitian ilmuwan dari Virginia Commonwealth University, bekerjasama dengan universitas di Cina dan Jepang. 

Materi baru ini disebut Penta-graphene, merupakan satu lapisan pentagon karbon yang menyerupai ubin Kairo, dinamis, termal dan mekanisme stabil. Analisis ini tertulis dalam sebuah jurnal berjudul 'Penta-Graphene: A New Carbon Alotrop' terbit pada jurnal Proceeding of National Academy of Sciences, edisi Februari 2015. Para ilmuwan yang terlibat diantaranya Jena dan Wang dari Universitas Peking, Jian Zhou PhD dari Chinese Academy of Science-Shanghai, dan Yoshiyuki Kawazoe PhD dari Universitas Tohoku di Sendai, Jepang.

Varian Karbon Penta-Graphene


Menurut Puru Jena, PhD, tiga bentuk karbon terakhir yang ditemukan merupakan fullerene, nanotube dan graphene, dimana Masing-masing material memiliki struktur yang unik. Sebagian besar bentuk karbon terbuat dari blok heksagonal, terkadang diselingi dengan segilima. Penta-graphene menjadi alotrop karbon dua dimensi yang unik, terdiri dari pentagon eksklusif. Pola yang terdiri dari pentagon, struktur ini tak hanya tersusun indah tetapi juga sangat sederhana. 

Struktur Penta-Graphene, varian karbon

Butuh banyak energi untuk mengubah berlian kembali menjadi grafit, sama halnya dengan Penta-graphene, dimana Penta-graphene memiliki beberapa sifat yang menarik dan tidak biasa. Contohnya, Penta-graphene merupakan semikonduktor, sedangkan graphene merupakan konduktor listrik.
Simulasi sintesis Penta-graphene menggunakan pemodelan komputer, hasil penelitian menunjukkan bahwa materi bisa mengungguli graphene dalam aplikasi tertentu. Simulasi ini menjadi mekanisme stabil, menunjukkan bahwa materi memiliki kekuatan yang sangat tinggi dan mampu menahan suhu hingga 1000 derajat Kelvin. 

Cara materi ini membentang juga sangat tidak biasa, jika meregangkan graphene maka akan memperluasnya sepanjang arah tegak lurus. Tetapi, jika meregangkan Penta-graphene, maka akan memperluas kedua arah. Kekuatan mekanik material berasal dari properti langka yang dikenal sebagai Ratio Negatif Poisson, berperan penting dalam aplikasi yang bisa digunakan untuk pengembangan teknologi.

Sifat Penta-graphene menunjukkan kemungkinan penggunaan aplikasi dalam elektronik, biomedis, nanoteknologi dan lainnya. Para ilmuwan berharap, penelitian selanjutnya bertujuan untuk mensintesis Penta-graphene. Walaupun dalam konteks jurnal yang ditulis ilmuwan masih berdasarkan teoritis dan model komputer, tetapi mereka menyebutkan ide untuk membuat struktur Penta-graphene. Materi ini akan membuka cabang baru ilmu karbon, untuk yang pertama kali karbon 2-dimensi terbuat dari pentagon. 

Referensi


Penta-graphene, a new structural variant of carbon, discovered, 03 February 2015, by Virginia Commonwealth University.
Journal Ref: Penta-graphene: A new carbon allotrope. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2015; 201416591 DOI: 10.1073/pnas.1416591112

Tidak ada komentar:

Diberdayakan oleh Blogger.