Dalam penelitian yang baru-baru ini dilakukan, para ilmuwan telah berhasil mengembangkan sebuah teknologi revolusioner yang menghadirkan motor molekuler, yang seakan-akan bergerak seperti organisme mikroskopis ketika terpapar cahaya. Meskipun pada pandangan pertama, struktur motor ini terlihat seperti cacing mikroskopis yang hidup di lingkungan air, namun sebenarnya, mereka terdiri dari jaringan molekul yang telah dikristalkan dan memiliki kemampuan untuk melakukan gerakan yang terkoordinasi saat terpapar cahaya. Dalam upaya untuk menjelaskan teknologi ini kepada masyarakat umum, mari kita telaah dengan lebih detail.
Para peneliti di bidang kimia telah berhasil menciptakan motor molekuler, yang dapat digunakan untuk berbagai aplikasi, mulai dari pengiriman obat hingga pengaturan aliran air di sekitar kapal selam. Motor ini merupakan hasil dari penelitian yang akan dipresentasikan pada pertemuan American Chemical Society (ACS). ACS Spring 2024 adalah ajang pertemuan ilmiah yang menyajikan berbagai presentasi tentang ilmu pengetahuan, dan di sini, para peneliti akan membagikan hasil penemuan mereka tentang motor molekuler ini.
Awalnya, tim peneliti membangun motor kristal molekuler pertama pada tahun 2021 dengan menggunakan molekul-molekul yang mampu melakukan fotoisomerisasi. Singkatnya, ketika molekul-molekul ini terpapar cahaya, mereka bergerak bolak-balik, dan gerakan kolektif mereka menciptakan gerakan motor yang terlihat. Setelah memperoleh hasil yang memuaskan dengan motor pertama, para peneliti kemudian berusaha untuk mengembangkan motor yang lebih canggih. Mereka mensintesis molekul-molekul antrasena yang mampu bergerak terus-menerus dengan hanya satu sumber cahaya. Dengan demikian, motor kristal molekuler ini menjadi lebih efisien dan dapat diaplikasikan pada berbagai bidang.
Pada tingkat molekuler, gerakan motor ini didorong oleh proses fotoisomerisasi di sekitar ikatan ganda karbon. Meskipun demikian, para peneliti masih terus menyelidiki bagaimana molekul-molekul ini dapat berkoordinasi dalam menghasilkan gerakan motor yang terkoordinasi. Meskipun demikian, hasil pengujian menunjukkan bahwa motor ini sangat tahan lama dan tidak menunjukkan tanda-tanda kelelahan bahkan setelah berjam-jam terpapar cahaya.
Dengan berbagai keunggulan yang dimiliki, seperti ketahanan terhadap korosi dan gangguan elektromagnetik serta rasio berat-ke-daya yang tinggi, motor molekuler ini memiliki potensi besar untuk aplikasi dalam bidang biomedis, teknologi mikro, dan satelit mikro. Dengan pengembangan lebih lanjut, para peneliti berharap teknologi ini dapat memberikan solusi untuk masalah dunia nyata, seperti pengiriman obat yang dikendalikan oleh cahaya dan pengaturan aliran air di sekitar kapal. Dengan demikian, motor molekuler ini menjadi sebuah terobosan dalam dunia ilmu pengetahuan dan teknologi modern.
Referensi:
[1] https://www.acs.org/pressroom/presspacs/2024/march/molecular-crystal-motors-move-like-microbes-when-exposed-to-light.html diakses pada 30 Maret 2024
Alumni S1 Kimia Universitas Negeri Makassar. Pengajar kimia, penulis di warstek.com.