Ketahui Pengertian Konsep Struktur Atom pada Bahasan Nanomaterial

Nakita.id – Simak penjelasan mengenai konsep struktur atom dan keunggulan nanomaterial.

Ketika berbicara mengenai konsep struktur atom, hal tersebut berkaitan erat dengan pembahasan mengenai nanomaterial.

Mengapa demikian, ya?

Nanomaterial adalah salah satu aplikasi nanoteknologi.

Sifat material sangat dipengaruhi oleh ukuran partikel, yaitu atom maupun molekul penyusunnya.

Material berukuran nano pada batasan 1-100 nm memiliki sifat antara lain titik lebur, konduktivitas listrik, permeabilitas magnetik, warna, optis.

Serta, reaktivitas kimia yang unik dan berbeda dibandingkan material pada ukuran makroskopik.

Lantas, bagaimana konsep pembentukan material menjadi berukuran nano?

Konsep Struktur Atom pada Bahasan Nanomaterial

Sintesis nanomaterial antara lain dapat dilakukan dengan metode (1) top-down yaitu sintesis secara fisika.

Pada metode ini, partikel besar dipecah menjadi partikel berukuran nanometer

(2) bottom-up yaitu proses sintesis nanopartikel secara kimia dengan melibatkan reaksi kimia dari sejumlah material awal sehingga dihasilkan material lain yang berukuran nanometer.

Baca Juga: Kenali Struktur Atom dan Molekul-molekul yang Menyusunnya

Konsep perubahan sifat material pada ukuran nano didasari oleh dua aspek, yaitu (1) ukuran material (2) luas permukaan material.

Berikut adalah uraian masing-masing aspek tersebut.

1. Ukuran material

Ingat kembali mengenai sifat keperiodikan unsur, salah satunya adalah jari-jari atom.

Semakin pendek jari-jari atom maka ukuran atom makin kecil.

Material yang merupakan gabungan atom jika direduksi menjadi skala nano dapat menunjukkan sifat yang sangat berbeda dibandingkan dengan apa yang ditampilkan pada skala makro.

Contohnya antara lain:

(1) tembaga adalah zat buram namun bisa menjadi transparan

(2) platina adalah bahan inert yang berubah menjadi katalis.

(3) aluminium merupakan bahan yang sulit terbakar ternyata dapat menjadi mudah terbakar.

(4) emas yang tadinya padatan dapat berubah menjadi cairan pada suhu kamar

(5) silikon yang bersifat isolator ternyata dapat bersifat konduktor.

Baca Juga: Konsep Struktur Atom Materi IPA Kelas 10 SMA Kurikulum Merdeka

2. Luas permukaan material

Material berskala nano memiliki luas permukaan yang relatif lebih besar jika dibandingkan material nonnano untuk massa yang sama.

Teori ini menyatakan bahwa makin kecil ukuran material menyebabkan jumlah sisi aktif material untuk bereaksi secara kimia menjadi bertambah.

Pertambahan jumlah sisi aktif merujuk pada makin luasnya permukaan sisi aktif partikel.

Material menjadi lebih reaktif secara kimiawi ketimbang material nonnano.

Dalam rangka mensintesis atom demi atom, maka harus terjadi tumbukan antarpartikel untuk menghasilkan reaksi kimia.

Tumbukan yang menghasilkan reaksi kimia harus terjadi pada sisi aktif.

Oleh karena itu, makin luas permukaan partikel akan memberi peluang terjadinya reaksi kimia karena bertambahnya sisi aktif.

Setelah mengetahui pembahasan tersebut, dapat ditarik kesimbulan bahwa ukuran partikel memegang peranan penting pada sifat material.

Saat material dibuat berukuran sangat kecil hingga mendekati ukuran atom atau molekul yang menyusunnya.

Maka, yang didapatkan adalah sifat asli yang spesifik dari atom atau molekul tersebut.

Keadaan ini semakin jelas terlihat pada ukuran partikel kurang dari 50 nm bahkan di bawah 10 nm.

Baca Juga: Materi Kimia SMA Kelas 10: Mengenal Jari-jari Atom Sebagai Sistem Keperiodikan Unsur

PROMOTED CONTENT