Sains Masa depan adalah sesuatu yang perlu kita pikirkan hari ini. seri ini menakjubkan ini mengkaji kemajuan-kemajuan yang menarik di bidang sains dan teknologi dan mendorong pembaca untuk membahas isu-isu yang sedang berkembang apa yang dapat kita lakukan, haruskah kita melakukannya, dan apa akibat dari tindakan kita tersebut.
Membahas soal sains maka tak akan luput dari inovasi-inovasi yang menerapkan sains dan teknologi seiring perkembangan zaman dan peradaban. Beberapa kemajuan yang telah diinisasi oleh sains dalam perkembangan peradaban dan zaman dijabarkan sebagai berikut.
Nanosains
Nanosains didefinisikan sebagai studi tentang fenomena dan manipulasi bahan pada skala molekuler dan makromolekuler, dimana sifatnya berbeda secara signifikan dari bahan yang berada di skala yang lebih besar. Nanoteknologi didefinisikan sebagai desain, karakterisasi, produksi dan penerapan struktur, perangkat dan sistem dengan mengontrol bentuk dan ukuran pada skala nanometer. Nanosains adalah ilmu dan rekayasa dalam penciptaan material, struktur fungsional, maupun piranti dalam skala nanometer. Dalam terminologi ilmiah, nano berarti satu per satu milyar (0,000000001).
sumber: https://www.himatemiauntirta.com/2020/07/mengenal-nanoteknologi-inovasi-baru-di.html?m=0
Nanotubes
Carbon nanotube adalah salah satu struktur carbon yang berbentuk seperti silinder dengan diameter dalam orde nanometer. Carbon nanotube (CNT) ditemukan pertama kali oleh Sumio Iijima pada tahun 1991 melalui metode arc discharge dalam sintesis fullerene (Meyyappan, 2003). Carbon nanotube merupakan lembaran grafit yang membentuk tabung yang tersusun dari ikatan heksagonal atom-atom karbon sp2. Lembaran ini memiliki struktur seperti sarang lebah (honeycomb) yang terdiri dari ikatan-ikatan atom karbon (O’Connell, 2006). Salah satu keunikan dalam struktur ini adalah kelebihannya dalam hal kekuatan, sifat elektrisitas dan sifat dalam penghantaran panas yang baik. Keistimewaan carbon nanotube membuatnya menjadi harapan baru dalam perkembangan teknologi nano. Carbon nanotube sangat bermanfaat di bidang nanoteknologi, elektronik, optik, dan berbagai bidang ilmu, dan teknologi material.
Sumber: https://phys.org/news/2017-11-subset-carbon-nanotubes-poses-cancer.html
Ionik Liquid
Ionic liquid merupakan golongan senyawa kimia baru yang banyak mendapatkan perhatian dari pelbagai peneliti di dunia. Secara kimia, ionik liquid merupakan senyawa yang terbentuk dari kation dan anion, seperti garam dapur, NaCl. Meskipun demikian, ionic liquid ini memiliki titik leleh yang rendah, dibawah 100 C. Secara umum, ionik liquid berada pada fasa cair dalam suhu dan tekanan ruangan (25 derajat C dan 1 atm). Titik leleh ionic liquid yang rendah ini disebabkan karena ukuran kation dan anion pembentuknya sangat besar yang menyebabkan ikatan ion menjadi lemah, sehingga akhirnya, ionic liquid ini lebih mudah meleleh. Karena terbentuk sepenuhnya dari kation dan anion, ionik liquid ini memiliki titik uap yang sangat tinggi. Selain itu, ionik liquid memiliki fasa cair yang sangat besar, yang menyebabkan senyawa ini tidak mudah membeku atau menguap. Sifat-sifat unik inilah yang membuat ionic liquid menjadi pelarut "hijau" pilihan.
Sumber: https://cen.acs.org/articles/91/i4/Ionic-Liquid-Serves-Natural-Flavors.html
Genetic Engineering
Rekayasa genetik atau rekombinan DNA merupakan kumpulan teknik-teknik eksperimental yang memungkinkan peneliti untuk mengisolasi, mengidentifikasi, dan melipatgandakan suatu fragmen dari materi genetika (DNA) dalam bentuk murninya. Rekayasa genetika merupakan dasar dari bioteknologi yang di dalamnya meliputi manipulasi gen, kloning gen, DNA rekombinan, teknologi modifikasi genetik, dan genetika modern dengan menggunakan prosedur identifikasi, replikasi, modifikasi dan transfer materi genetik dari sel, jaringan, maupun organ. Sumber: https://www.iberdrola.com/innovation/genetic-modification-crispr
Human Genome Project
- Genom adalah seluruh informasi genetik atau asam nukleat yang dimiliki oleh suatu sel dari makhluk hidup. Genom secara fisik terbagi menjadi molekul asam nukleat yang berbeda.
- Proyek genom manusia adalah proyek penelitian internasional yang memiliki tujuan utama yaitu menguraikan urutan kimia dari materi genetik manusia secara lengkap (yaitu keseluruhan genom), mengidentifikasi 50.000 hingga 100.000 gen yang terkandung dalam genom, dan menyediakan alat penelitian untuk menganalisis semua gen informasi genetik ini, dan mengoptimalisasi analisis data genom.
- Proyek ini didasarkan pada fakta bahwa isolasi dan analisis materi genetik yang terkandung dalam DNA dapat memberi para ilmuwan pendekatan baru yang kuat untuk memahami perkembangan penyakit dan menciptakan strategi baru untuk pencegahan dan pengobatannya. Hampir semua kondisi medis manusia, kecuali cedera fisik, berhubungan dengan perubahan (yaitu mutasi) pada struktur dan fungsi DNA.
- Proyek Genom Manusia (HGP) adalah salah satu prestasi ilmiah terbesar dalam sejarah. Proyek ini merupakan perjalanan penemuan biologi yang dipimpin oleh sekelompok peneliti internasional yang ingin mempelajari secara komprehensif semua DNA (dikenal sebagai genom) dari sekelompok organisme tertentu. Diluncurkan pada bulan Oktober 1990 dan selesai pada bulan April 2003, pencapaian utama Proyek Genom Manusia – menghasilkan urutan pertama genom manusia – memberikan informasi mendasar tentang cetak biru manusia, yang sejak itu telah mempercepat studi biologi manusia dan meningkatkan praktik kedokteran.
Sumber: https://twitter.com/hariankompas/status/1676893763732373504
Sumber: https://www.genome.gov/sites/default/files/media/files/2020-09/HGP_Timeline.pdf