Paper “Alan Turing” Menjadi Inspirasi Pembuatan Filter Air Terbaru

Ada yang kenal dengan Alan Turing? Yapp!! Alan Mathison Turing atau akrabnya disapa dengan Turing lahir pada tanggal 23 juni 1912, beliau adalah seorang ahli matematika, ahli logika, dan ahli kriptografi Inggris. Beliau telah dianggap sebagai Bapak sains komputer modern.  Pada tahun 1948, Turing bergabung dengan laboratorium Komputer Max Newman di Victoria Universiti Manchester, dimana beliau membantu membangun komputer Manchester dan mulai tertarik dengan biologi matematika

Turing telah menulis tesis yang didasarkan pada kimia dasar morfogenesis dan memprediksi reaksi kimia dari ayunan seperti reaksi Belousov-Zhabotinsky, pertama kali diamati pada 1960-an dan meninggal pada 7 Juni 1954 akibat keracunan sianida [1].

Filter air adalah suatu alat yang berfungsi untuk menyaring dan menghilangkan kontaminan di dalam air dengan menggunakan penghalang atau media, baik secara proses fisika, kimia maupun biologi. Filter air dapat digunakan secara luas untuk irigasi, air minum, akuarium dan kolam renang. Filter air yang biasa kita kenal atau kita gunakan adalah pasir silika dan karbon aktif yang dapat menyerap kontaminan berupa logam berat  di dalam air.

Baru-baru ini muncul penelitian yang sangat unik dan menajubkan yaitu filter air yang terinspirasi dari paper atau artikel ilmiah “Alan Turing” . Filter air tersebut berukuran nano dan bernama polyamid. Pertanyaannya, apa itu Polyamid?. Oke Polyamide (Poliamida) adalah polimer yang terdiri dari monomer amida yang tergabung dengan ikatan peptida. Berikut reaksi pembentukan ikatan peptida.

Poliamida dapat terbentuk secara alami ataupun buatan. Salah satu bentuk poliamida alami yaitu protein, wol, dan sutra. Contoh poliamida buatan diantaranya nilon, aramid, dan sodium poly(aspartat). Poliamida biasanya digunakan dalam industri tekstil, otomotif, karpet dan pakaian olahraga karena memiliki sifat kuat dan daya tahan yang ekstrim.

Artikel ilmiah matematikawan Inggris Alan Turing telah digunakan untuk membuat struktur nano baru untuk air desalinasi. Desalinasi merupakan suatu proses pemisahan yang digunakan  untuk mengurangi kandungan garam terlarut dari air garam hingga level tertentu sehingga air dapat digunakan. Desalinasi juga merupakan cara yang efektif untuk memperoleh air bersih. Penciptanya mengklaim telah menemukan filter air yang jauh lebih baik daripada filter yang saat ini dijual dipasaran. Adalah tim ilmuwan material dari Universitas Zhejiang di Hangzhou, Cina, yang telah berhasil membuat tabung-tabung nanoscale dari suatu zat mirip nilon bernama membran polyamid  dan mereka mengambil inspirasi dari sumber yang agak aneh (dari makalah atau paper Turing).

Poliamid adalah produk reaksi antara trimesoyl chloride dan piperazin. Trimesoyl chloride  berdifusi melalui larutan lebih cepat dari piperazine, sehingga kedua reagen itu berpotensi mematuhi aturan morfogen Turing yaitu  perbedaan kandungan protein pengatur menyebakan pengaktifan gen yang memunculkan kondisi fisik tertentu. Satu-satunya masalah adalah trimesoyl chloride bergerak terlalu cepat. Untuk memperlambatnya, peneliti melemparkan alkohol polivinil ke dalam campuran.

Ketika dianalisis menggunakan mikroskop kekuatan atom, bahan itu diturunkan menjadi jala tabung nano yang tersimpul menjadi struktur 3D berpori – yang akan sangat cocok untuk penyaringan [2]. Kemudian Peneliti mencoba untuk  menempatkan filter Turing mereka untuk menguji dengan menjalankan sejumlah solusi air asin melalui matriksnya. Mampu memfilter 125 liter per jam ketika didorong pada 5 atmosfer tekanan, para peneliti mengklaim itu tiga kali lebih efektif daripada filter air lainnya yang tersedia secara komersial, yang berarti kita bisa satu hari memiliki Turing Tank di bangku dapur kita untuk semua kebutuhan air yang disaring  [3].   Gambar diatas merupakan hasil karakterisasi SEM yang menunjukkan bentuk morfologi permukaan  dari membran polyamid-Turing [2].

Konsep ini dapat menginspirasi para ilmuwan ataupun peneliti material di bidang lain untuk mengeksplorasi pengembangan dari berbagai material berpori dan dijadikan material yang bermanfaat bagi kehidupan sekitar.

Mungkin setelah baca tulisan ini, kita jadi tertarik untuk meneliti paper (makalah) kita sendiri 😀 . Well.. Semoga Bermanfaat 🙂

Referensi :

[1] https://ms.wikipedia.org/wiki/Alan_Turing

[2] Zhe . T.,  S. Chen., X. Peng., L. Zhang., C. Gao. 2018. Polyamide membranes with nanoscale Turing structures for water purification. Science. 360.

[3] http://www.sciencealert.com.au/alan-turing-chemical-basis-of-morphogenesis-creates-effective-nanoscale-filter
Artikel Berhubungan:

Sponsor Warstek.com:
Silvia Wahyuni

Silvia Wahyuni

Wa ma Indallahi Khoir. Mahasiswi Kimia Universitas Jambi. Penikmat buku dan Cinta Qur'an.

Yuk Ajukan Pertanyaaan atau Komentar