Safina Amalia
Menerangi Misteri Alam Semesta dalam Skala Nano
Teknologi | 2023-05-10 11:23:37
Alam semesta merupakan sebuah tempat yang menakjubkan dan misterius. Hingga saat ini, masih terdapat banyak misteri alam semesta yang belum terpecahkan, mulai dari asal mula keberadaan bintang dan galaksi hingga fenomena eksotis seperti lubang hitam dan gelombang gravitasi. Selama bertahun-tahun, para ilmuwan telah mempelajari alam semesta dengan cara yang berbeda-beda. Namun, nanoteknologi dapat membuka wawasan baru mengenai misteri alam semesta yang sebelumnya sulit dijangkau.
Sejak awal abad ke-21 telah memungkinkan untuk mempelajari, merancang, dan mensintesis struktur dengan ketelitian sepermiliar meter (nanometer). Nanosains merupakan ilmu yang mempelajari prinsip-prinsip dasar materi pada skala 1-100 nm, sedangkan nanoteknologi adalah penerapan pengetahuan tersebut untuk membuat bahan dan perangkat. Meningkatnya komersialisasi perjalanan ruang angkasa berawak dan tak berawak serta misi yang makin ambisius untuk penyelidikan ilmiah tata surya dan ruang angkasa yang jauh, membutuhkan pengembangan teknologi dan sistem ruang angkasa yang lebih efisien, lebih ekonomis, dan lebih tahan pada masa depan. Nanoteknologi dapat berkontribusi secara signifikan terhadap solusi dan terobosan pada bidang tersebut [1].
Di antara berbagai aplikasi nanoteknologi dalam bidang astronomi, salah satu yang paling menjanjikan adalah penggunaan nanoantenna untuk mendeteksi radiasi elektromagnetik yang berasal dari objek astronomi. Nanoantenna ini memiliki ukuran yang sangat kecil, misalnya Plasmonic Nanoantennas yang mampu mendeteksi sinyal-sinyal yang sangat lemah pada rentang frekuensi terahertz (THz) [2]. Sinyal terahertz memiliki peran penting dalam bidang astronomi karena mereka dapat memberikan informasi tentang proses pembentukan bintang, galaksi, dan struktur lainnya di alam semesta. Teknologi ini membuka kemungkinan untuk mengamati fenomena yang sebelumnya sulit atau bahkan tidak mungkin diamati, seperti bintang-bintang yang sangat jauh atau eksoplanet yang tersembunyi di balik awan debu.
Selain itu, nanoteknologi juga berperan dalam pengembangan teleskop ruang angkasa. Misalnya, penggunaan nanowire superkonduktor dalam detektor optik foton tunggal yang digunakan pada Origins Space Telescope (Origins) yang beroperasi pada rentang panjang gelombang 2,8 hingga 588 μM dan 1000 kali lebih sensitif daripada pendahulunya [3]. Origins menggunakan instrumen Mid-Infrared Spectrometer and Camera (MISC) miliknya untuk mencari biosignature di atmosfer eksoplanet dalam misi pencarian kehidupan di planet lain. Teknologi terbaru ini berpotensi untuk menjangkau misteri alam semesta lebih jauh terutama pada bidang astrobiologi.
Nanoteknologi juga berpotensi untuk meningkatkan kemampuan misi ruang angkasa. Misalnya, propulsi menggunakan mesin ion yang memanfaatkan partikel nano-plasma dalam mesin ion sebagai bahan bakar [4]. Mesin ini memungkinkan nanosatellite untuk melakukan perjalanan jauh ke angkasa dengan efisiensi yang lebih tinggi dan dengan biaya yang lebih rendah.
Kesimpulannya, nanoteknologi memiliki potensi untuk mengubah cara kita menjelajahi dan memahami alam semesta. Dengan kemajuan di bidang ini, kita mungkin akan semakin dekat untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan mendasar tentang asal-usul alam semesta, keberadaan kehidupan di luar bumi, dan nasib akhir dari alam semesta kita.
Referensi:
- Sharma, R. (2012). Nanotechnology in Space Exploration: Needs and Applications. Journal of Pure Applied and Industrial Physics, 2(3A), 328-335.
- Huang, Y., Luo, Z., Li, Y., Zhong, M., Xu, B., Che, K., Xu, H., Cai, Z., Peng, J., & Weng, J. (2014). Widely-tunable, passively Q-switched erbium-doped fiber laser with few-layer MoS2 saturable absorber. Optics express, 22(21), 25258–25266. https://doi.org/10.1364/OE.22.025258
- Wollman, E. E., Verma, V. B., Walter, A. B., Chiles, J., Korzh, B., Allmaras, J. P., Zhai, Y., Lita, A. E., McCaughan, A. N., Schmidt, E., Frasca, S., Mirin, R. P., Woo Nam, S., & Shaw, M. D. (2021). Recent advances in superconducting nanowire single-photon detector technology for exoplanet transit spectroscopy in the mid-infrared. Journal of Astronomical Telescopes, Instruments, and Systems, 7(1). https://doi.org/10.1117/1.JATIS.7.1.011004
- Tanaka, M., Murakami, T., & Okuno, Y. (2015). Numerical Simulation of Performance of High-Temperature Inert Gas Plasma Faraday-Type Magnetohydrodynamic Generator. Journal of Propulsion and Power, 31(5), 1362–1369. https://doi.org/10.2514/1.B35519
Disclaimer
Retizen adalah Blog Republika Netizen untuk menyampaikan gagasan, informasi, dan pemikiran terkait berbagai hal. Semua pengisi Blog Retizen atau Retizener bertanggung jawab penuh atas isi, foto, gambar, video, dan grafik yang dibuat dan dipublished di Blog Retizen. Retizener dalam menulis konten harus memenuhi kaidah dan hukum yang berlaku (UU Pers, UU ITE, dan KUHP). Konten yang ditulis juga harus memenuhi prinsip Jurnalistik meliputi faktual, valid, verifikasi, cek dan ricek serta kredibel.
