Grafena: Material Paling Ringan tapi Lebih Kuat dari Baja

Grafena merupakan senyawa yang sangat elastis, material ini dapat meregangkan 25 persen dari panjangnya. Pada saat yang sama, grafena juga sangat kaku, bahkan grafena merupakan bahan yang paling keras yang pernah ada. Material ini 200 kali lebih keras dari baja dan lebih keras dari berlian.

Grafena merupakan material paling tipis dan ringan yang diketahui. Satu lembar grafena berukuran satu meter persegi hanya memiliki massa 0,0077 gram, tetapi mampu menahan benda lain dengan massa mencapai empat kilogram. Meskipun sangat tipis, tapi grafena adalah material yang bisa dilihat. Ini memiliki struktur 2 dimensi, tetapi sangat terlihat dengan mata telanjang.

Grafena sangat cocok untuk menggantikan baterai lithium yang banyak kita gunakan saat ini. Grafena membawa listrik lebih cepat, lebih tepat, dan lebih efisien daripada bahan lain. Material ini juga memiliki keamanan yang unggul sehingga baterai grafena akan lebih stabil daripada yang banyak digunakan di pasaran saat ini.

Baterai grafena memiliki risiko panas berlebih, meledak, dan sebagainya yang lebih kecil daripada baterai pada umumnya. Hal ini terjadi karena grafena memiliki kerapatan satu juta kali lebih baik daripada tembaga yang membuat elektron tidak memiliki hambatan saat bergerak melalui grafena.

Semakin ke sini, perangkat teknologi memiliki ukuran yang semakin mini. Perangkat ini tentunya membutuhkan komponen-komponen yang juga berukuran kecil untuk mendukungnya.

Grafena menghantarkan begitu banyak listrik dalam ruang yang sangat kecil sehingga dapat digunakan untuk mengembangkan komputer mini dan transistor super cepat. Grafena juga fleksibel, kuat, dan transparan sehingga sangat cocok untuk gadget generasi mendatang.

Baterai generasi terbaru yang terbuat dari grafena akan memiliki waktu isi ulang yang sangat cepat. Diperkirakan, baterai telepon biasa dapat terisi dari 0 hingga 100 persen hanya dalam 15 menit.

Bukan hanya itu, baterai dari grafena juga akan bertahan lebih lama. Baterai generasi baru ini dapat diisi ulang hingga lebih dari 3.500 kali.

Dari seluruh air di bumi, hanya sekitar 1,2 persen saja yang bisa digunakan sebagai air minum. Sisanya, berada di gletser, lapisan es, permafrost, atau terkubur jauh di dalam tanah. Karena alasan ini, banyak negara menghadapi krisis air meskipun air menutupi 71 persen permukaan bumi.

Grafena diperkirakan dapat sangat membantu mengatasi krisis air ini. Membran yang terbuat dari grafena akan mampu menyaring garam dari air dalam waktu singkat.

Dengan demikian, sangat mungkin untuk minum dari air laut atau danau yang disaring dengan menggunakan grafena. Dengan demikian, ini akan memecahkan krisis air di seluruh dunia.

Makalah tentang grafena ditulis oleh Geim dan Novoselov dan pertama kali diterbitkan pada tahun 2004. Enam tahun setelah Geim dan Novoselov menerbitkan makalah mereka, yaitu pada 5 Oktober 2010, mereka dianugerahi Hadiah Nobel dalam Fisika.

Pada saat itu, media menyebut grafena sebagai "bahan ajaib". Eksperimen terobosan mengenai bahan menakjubkan dua dimensi yang 200 kali lebih kuat dari baja dan lebih keras dari berlian ini digadang-gadang mampu mengubah dunia. Banyak peneliti akademis di bidang fisika, teknik elektro, kedokteran, kimia, dan bidang lainnya berbondong-bondong mempelajari tentang grafena dan potensinya untuk masa depan.

Para ilmuwan terus mengeksplorasi banyak potensi penggunaan grafena. Beberapa teknologi potensial yang dapat dikembangkan dengan grafena antara lain:

• Pengisian baterai ultra-cepat;
• Pengumpulan limbah radioaktif untuk memudahkan pembersihan;
• Memori flash lebih cepat;
• Perlengkapan olahraga yang lebih kuat dan seimbang, seperti raket tenis;
• Layar sentuh ultra-tipis;
• E-paper berbasis grafena;
• Perangkat biosensor cepat untuk mengukur glukosa darah, kolesterol, dan mungkin DNA;
• Headphone dengan respons frekuensi yang fenomenal;
• Superkapasitor;
• Pelapis tahan air;
• Baterai yang dapat ditekuk;
• Pesawat dan baju besi yang lebih kuat dan ringan;
• Membantu regenerasi jaringan;
• Memurnikan air garam menjadi air minum.

Demikianlah beberapa fakta menarik seputar grafena, material super ringan dan super kuat. Duh, gak sabar ya menyaksikan bagaimana grafena benar-benar dimanfaatkan untuk menunjang kebutuhan sehari-hari?