Tim peneliti dari “Virginia Commonwealth University (VCU)” telah menemukan “Superatom Magnetik Baru VCs8″ dimana superatom magnetik ini menurut para peneliti tersebut meniru atom Mangan (Mn). Dengan penemuan ini dimungkinkan akan membuka cakrawala baru dalam pembuatan peralatan elektronik molekular yang akan membawa kita menuju generasi computer yang lebih cepat dan memiliki kapasitas memori yang besar.
Apa itu superatom? Superatom didefinisikan sebagai suatu cluster yang dibangun dari banyak atom dimana sifat cluster ini meniru berbagai macam unsur yang terdapat dalam sistem periodic. (Bila kamu tidak bisa membayangkan bagaimana bentuk cluster maka salah satu contohnya adalah fuleren yang dibangun dari atom karbon). Superatom adalah stabil dan sifatnya tergantung dari jumlah atom dalam cluster tersebut sebagai contoh All7 sifatnya seperti atom Germanium, Al13 sifatnya mirip atom halogen, dan Al14 mirip logam alkali.
Superatom magnetik VCS8 yang diciptakan oleh para peneliti di VCU dibangun dari satu atom Vanadium sebagai atom pusatnya dan delapan atom Cesium, cluster ini dapat bertindak seperti magnet kecil layaknya atom Mangan yang ada dalam medan magnet. Melalui sejumlah studi secara teoritis yang sangat kompleks, Shiv N. Khanna, Ph.D, professor departemen Fisika VCU, bersama dengan Asosiate postdoctoral VCU, J. Ulises Reveles, A.C. Reber, dan siswa program pascasarjana, P. Clayborne, dan para peneliti dari Research Laboratory in D.C., serta peneliti dari Harish-Chandra Research Institute in Allahabad, India, para peneliti tersebut menganalisa sifat elektronik dan magnetis dari superatom VCs8 tersebut.
Para peneliti menyatakan bahwa superatom magnetic VCs8 ini memperoleh kestabilannya dengan cara mengisi keadaan dasar sususan konfigurasi elektron valensinya. Seperti yang kita ketahui bahwa atom yang stabil akan cenderung mengisi konfigurasi elektronya seperti atom-atom gas mulia, sehingga konsekuensi dari cluster yang terdiri dari delapan atom Cesium ini akan bergabung satu sama lain dengan cara melepaskan atau menerima electron dari atom yang lain. Dengan cara ini maka cluster memperoleh bentuk konfigurasi yang stabil.
Khana menyatakan bahwa superatom yang diciptakannya memiliki momen magnetik seitar 5 Bohr Magneton. Momen magnetik adalah ukuran sifat kemagnetisan internal cluster. Besarnya momen magnetik ini adalah dua kali lebih besar dari atom Besi yang terdapat pada besi padat. Atom Mangan juga memiliki momen magnetik yang besarnya sekitar 5 Bohr Magneton dan susunan konfigurasi elektron penuh, oleh sebab itulah Khanna menyatakan bahwa superatom VCs8 meniru sifat dari atom Mangan.
“Pandangan obyektif yang sangat penting dari penelitian ini adalah untuk menemukan kombinasi atom apa yang lebih stabil pada saat kita memasukan atom-atom yang lain untuk menyusun cluster tersebut. Selain itu kombinasi sifat magnetis dan penghantar juga perlu untuk diperhitungkan. Cesium adalah konduktor yang baik , inilah alasan mengapa kita memakai Cesium untuk mendapatkan sifat penghantar sekaligus sifat magnetis dari cluster baru ini”, kata Khanna.
“Kombinasi hal-hal tersebut diatas nantinya akan membawa perkembangan bidang “molekular elektronik” ke arah yang lebih spektakuler, yaitu bidang dimana para ilmuwan mempelajari aliran listrk yang mengalir melalui molekul kecil. Peralatan molekular ini diperkirakan akan membantu dalam menyimpan data yang non-volatil, proses data yang lebih cepat dan manfaat yang lain.
Khanna dan timnya telah membawa kita kepenelitian awal terhadap superatom dan nantinya akan membawa manfaat dalam bidang spintronik. Spintronik adalah proses yang memanfaatkan putaran elektron untuk mensintesis peralatan baru untuk tujuan penyimpan data dan data prosesing.
Para peneliti juga telah menunjukkan bahwa dengan menggabungkan atom Emas (Au) dan Mangan (Mn) akan dapat dihasilkan superatom yang memiliki momen magnetis akan tetapi tidak dapat menghantarkan arus listrik. Superatom ini memiliki potensial untuk aplikasi biomedis seperti proses pencitraan, sensor, dan mengamati peredaran obat-obatan dalam tubuh.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar