Penggunaan nanoteknologi pertama di dunia ada di India, 2,600 tahun yang lalu!

Pada tahun 2015, di sebuah desa yang tidak mencolok sekitar 450 km dari Chennai, India ditemukan sisa-sisa kota yang berasal dari abad ke-3 hingga ke-6 SM. Sekarang, dalam pecahan tembikar dan artefak dari situs penggalian, Keeladi, para ilmuwan telah menemukan penggunaan nanoteknologi pertama yang diketahui di dunia, lebih dari 2,600 tahun yang lalu. Temuan telah didokumentasikan di sebuah makalah yang diterbitkan di 'Nature' pada bulan November 2020.

Berbagai artefak dipamerkan di Pameran Keeladi di Wolrd Tamil Sangam di Madurai. File | Kredit Foto: The Hindu / R. Ashok
Berbagai artefak dipamerkan di Pameran Keeladi di Wolrd Tamil Sangam di Madurai. File | Kredit Foto: The Hindu / R. Ashok

“Sebelum ini, struktur nano karbon tertua yang diketahui ditemukan di bilah Damaskus dari abad 16-18 M,” penulis korespondensi dari makalah ini, kata Dr. Nagaboopathy Mohan. Itu Pisau Damaskus (pedang baja), sebenarnya, juga dibuat di India. "Teknik pelapisan yang digunakan pada bilah Damaskus tampaknya hanya diketahui oleh orang India," Mohan menambahkan.

Sebelumnya, nanopartikel emas dan perak ditemukan dalam tembikar Islam dari abad ke 7-8 M dan di Piala Lycurgus Romawi dari abad ke-4 Masehi. Selain itu, pigmen biru tahan korosi yang dikenal sebagai Maya Biru, pertama kali diproduksi pada abad ke-9 M, ditemukan di kota Maya pra-kolumbia, Chichen Itza. Ini adalah bahan kompleks yang mengandung tanah liat dengan pori-pori nano di mana pewarna indigo digabungkan secara kimiawi untuk menciptakan pigmen yang ramah lingkungan.

Sekarang, penemuan arkeologi besar di desa kecil India, Keeladi, mendorong penggunaan nanoteknologi tertua yang diketahui selama seribu tahun.

Nanotube karbon yang ditemukan dalam tembikar Keeladi mendorong penggunaan nanoteknologi tertua yang diketahui ribuan tahun.
Nanotube karbon yang ditemukan dalam tembikar Keeladi mendorong penggunaan nanoteknologi tertua yang diketahui ribuan tahun.

Tabung nano karbon adalah tabung karbon yang diameternya sepermiliar meter. Kemunculannya ditemukan pada tahun 1991 oleh ilmuwan Jepang Sumio Iijima. Sejak itu, peneliti menemukan banyak cara untuk mensintesisnya. Metode yang paling umum adalah deposisi uap kimiawi, jelas Mohan, melibatkan proses kompleks dengan suhu tinggi mulai 800 ° C.

Jadi, ketika para peneliti melihat lapisan hitam pada pecahan tembikar, mereka tidak berpikir mereka akan menemukan sesuatu yang luar biasa. “Sebenarnya, kami berharap melihat tanda tipe amorf - dalam istilah orang awam, semacam pelapis pasta arang,” Kata Mohan. Tapi mereka melihat teknik canggih yang mendekati "sempurna".

Para ilmuwan mengharapkan pelapis menjadi pasta arang, bukan hasil dari penggunaan nanoteknologi canggih
Para ilmuwan mengharapkan pelapis menjadi pasta arang, bukan hasil dari penggunaan nanoteknologi canggih

Makalah itu mengatakan diameter rata-rata dari nanotube ini ditemukan antara 0.6 nanometer (nanometer adalah satu miliar meter). Batas teoritis - keadaan di mana sistem bebas dari cacat - adalah 0.4 nanometer.

Penggunaan nanoteknologi pertama di dunia ada di India, 2,600 tahun yang lalu! 1
Sampel tabung nano diamati menggunakan mikroskop elektron FEM-2100 Plus dan mikroskop elektron FEI Techani T20.

“Praktisnya, tidak mudah untuk mensintesis materi yang bebas cacat atau mendekati standar teoritisnya. Karena akan selalu ada fluktuasi lokal dalam tekanan, suhu, konsentrasi, dll. Yang terlibat dalam proses sintesis, " Mohan menjelaskan. "Diameter tabung nano karbon yang ditemukan di lapisan Keeladi, dengan penutupan diameter hingga batas teoritis, memvalidasi kontrol yang tepat atas proses fabrikasi dan bukti penguasaan dalam seni itu." Itu mungkin mengapa struktur nano bertahan selama dua setengah milenium.

"Apa yang membuat tembikar Keeladi unik adalah lapisannya mempertahankan stabilitas dan kehalusan permukaannya, melampaui keausan akibat waktu," kata Mohan. Ada kemungkinan bahwa bahan nabati digunakan yang, ketika melalui proses pembakaran untuk pembuatan tembikar, mencapai suhu yang mengarah pada pembentukan tabungnano. "Tapi proses fabrikasi dan pelapisan yang tepat masih harus dipahami."

Struktur nano karbon memiliki kekuatan tinggi dan bobot rendah, serta merupakan konduktor panas dan listrik yang baik. Mereka sekarang sedang dieksplorasi untuk digunakan dalam perangkat elektronik, sensor, transistor, baterai dan peralatan medis, di antara beberapa aplikasi lainnya. Di pecahan tembikar Keeladi, lapisan hitam ada di bagian dalam. Ini membuka kemungkinan bahwa sementara penyelesaian tahu bagaimana mensintesis mereka, mereka mungkin tidak menyadari efeknya.

“Jika tembikar ini digunakan untuk persiapan yang dapat dimakan, maka peradaban kuno mungkin telah menyadari sifat sitotoksik (kompatibilitas manusia) dari nanotube karbon,” kata kertas itu. “Ini adalah cerminan dari pertanyaan, 'apakah mereka sadar akan toksisitas?'. Karena, hingga saat ini, sifat toksik dari carbon nanotubes belum diketahui dengan baik, " kata Mohan.

"Kebijakan Nasional saat ini tidak dengan mudah memberikan persetujuan hukum untuk menggunakan bahan untuk keperluan domestik dan dapat dimakan jika kompatibilitas manusianya tidak didefinisikan dengan jelas." Jadi, tambahnya, hal selanjutnya yang harus dilakukan adalah memahami tujuan pelapisan ini. Kita mungkin akhirnya mengetahui sesuatu yang hebat tentang peradaban kuno ini.