Material Amfibi (Sifat Hidrofobik dan Hidrofilik yang Dapat Ditukar-tukar)

Hidrofobik adalah zat yang benci air, artinya zat ini susah bercampur dengan air. Misalkan adalah minyak. Hidrofilik adalah zat yang suka air, artinya zat ini dengan mudah larut dalam air seperti cuka. Penelitian yang dilakukan oleh Marjo Kettunen dalam disertasi program doktornya, mensintesis nanocellulose yang sifat hidrofobik dan hidrofiliknya dapat diubah-ubah. Pada saat bersifat hidrofilik, nanocellulose ini mampu menyerap air hingga 16 kali berat awalnya.

Nanocellulose disentesa membentuk aerogel menggunakan freeze drying. Aerogel adalah zat yang memiliki porisitas hingga 90%. Sehingga bisa dibilang, 90% dari zat aerogel adalah ruang kosong. Ruang kosong ini nantinya akan berfungsi sebagai tempat bagi air yang terserap selain karena ikatan antar gugus hidrosil –OH pada nanocellulose dan air. Pengeringan mengunakan freeze drying meminimalisir terjadinya pengkerutan saat membuat aerogel. Freeze drying adalah pengeringan secara sublimasi. Pelarut dibekukan lantas tekanannya akan dikurangi sehingga terjadi sublimasi. Proses aerogel dapat dilihat pada gambar dibawah.

aerogel
Proses Pembuatan Aerogel [1]

Setelah coating menggunakan TiO2, nanocellulose ini memiliki sifat hidrofilik dan hidrofobik yang dapat berganti-ganti dengan menggunakan penyinaran sinar UV. Setelah penyinaran sinar UV, nanocellulose akan bersifat hidrofilik superabsorbent yang menyerap air. Saat dimasukkan dalam ruang gelap. Sifat ini akan berubah kebalikan menjadi hidrofobik.

switable material
Skema Hidrofobik dan Hidrofilik [1]

Penelitian ini telah dipublikasikan di jurnal internasional Advance Functional Material [2].

Sumber:

[1] Kettunen, M., Cellulose Nanofibril as a Functional Material, Disertasi, Aalto University, Helsinki Finland, 2013

[2] Kettunen, M., Silvennoinen, R.J., Houbenov, N., Nykänen, A., Ruokolainen, J., Sainio, J., Pore, V., Kemell, M., Ankerfors, M., Lindström, T., Ritala, M., Ras, R.H.A., Ikkala, O., Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 510-517

 

Nilai Artikel Ini
Artikel Berhubungan:

Sponsor Warstek.com:
Abdul Halim

Abdul Halim

Menamatkan program ST dan MT di Jurusan Teknik Kimia ITS. Sedang menempuh PhD di University of Tsukuba. Meneliti pemanfaatan bio-nanomaterial untuk pengolahan limbah cair.