All Posts

In direct electrochemical testing of Ni₃(PO₄)₂ coated onto Ni foam, using a three-electrode system in 1 M KOH electrolyte, a specific capacitance of 1,204.60 F/g was recorded at a current density of 1 A/g, a figure that far exceeds many MOF-based and conducting-polymer electrode materials for similar applications. Nickel Phosphate (Ni₃(PO₄)₂) is the nickel- and phosphate-based inorganic compound behind that performance, a combination of Ni²⁺ ions and phosphate (PO₄³⁻) groups

Kebanyakan oksida logam yang populer di dunia riset material, seperti TiO₂, ZnO, atau SnO₂, semuanya bersifat semikonduktor tipe-n. Nickel Oxide (NiO) adalah pengecualian langka: salah satu dari sedikit oksida logam yang secara alami bersifat tipe-p, sifat yang menjadikannya kandidat hole transport layer (HTL) paling menjanjikan untuk perovskite solar cell generasi terbaru, dengan efisiensi konversi daya perangkat berbasis NiOx yang dilaporkan sudah melampaui 24% pada arsitek

Cukup dialiri arus listrik kecil, film polypyrrole bisa berubah volume hingga 40%, mendekati rentang kontraksi otot rangka manusia, karena ion dari elektrolit keluar-masuk rantai polimernya saat teroksidasi dan tereduksi bergantian. Kemampuan inilah yang membuat PPy dijuluki 'otot buatan' di dunia soft robotics, dengan gaya aktuasi yang dilaporkan bisa mencapai 22 MPa pada strain sekitar 12%, level performa mekanik yang jarang dimiliki polimer konduktif lain. Polypyrrole (PPy

Kebanyakan polimer adalah insulator, dan kalaupun ada yang bisa menghantarkan listrik, biasanya butuh dopant kimia yang eksotis dan proses yang rumit untuk mengaktifkannya. Polyaniline (PANI) berbeda: cukup dicelup ke larutan asam, polimer ini langsung berubah dari isolator jadi konduktor lewat mekanisme protonasi asam-basa yang sederhana dan reversibel, tanpa perlu reaksi redoks yang rumit seperti pada kebanyakan polimer konduktif lain. Penemuan sifat konduktif pada polimer

Banyak senyawa aktif obat punya masalah yang sama: kelarutan rendah dan cepat tereliminasi dari tubuh sebelum sempat memberi efek terapeutik. Dalam sebuah studi, asam syringat yang dienkapsulasi ke dalam MIL-100(Fe) mencapai muatan obat hingga 64,42% hanya dalam 12 jam, dan ketika diuji pada model tikus, bioavailabilitasnya meningkat hampir 11 kali lipat dibanding pemberian oral biasa. Pencapaian ini dimungkinkan oleh rongga mesopori raksasa milik MIL-100(Fe), berdiameter 25

Kebanyakan MOF masih terjebak di skala laboratorium, sulit diproduksi lebih dari beberapa gram sekaligus. Al-Fum berbeda. Dikenal secara komersial dengan nama Basolite A520, material ini adalah salah satu MOF pertama yang berhasil diproduksi BASF dalam skala ton lewat sintesis berbasis air yang sepenuhnya bebas pelarut organik, mencapai space-time yield 3.600 kg per meter kubik per hari, sebuah terobosan yang bahkan memenangkan Pierre Potier Prize untuk inovasi kimia berkelan

Kebanyakan MOF penangkap CO₂ punya kelemahan yang sama: performanya anjlok begitu ada uap air, padahal gas buang industri di dunia nyata hampir selalu lembap. MIL-96(Al) justru sebaliknya. Riset yang menguji material ini pada kelembapan relatif hingga 40% menemukan bahwa pada kelembapan sedang sekitar 10% RH, afinitasnya terhadap CO₂ malah meningkat, karena air dan CO₂ mengisi rongga pori yang berbeda di dalam strukturnya, bukan saling berebut tempat yang sama. MIL-96(Al) ada

Di Death Valley National Park, salah satu tempat terpanas dan terkering di Bumi, sebuah perangkat berisi MOF-303 berhasil memanen 210 gram air per kilogram MOF setiap harinya, hanya bermodalkan sinar matahari sebagai sumber energi, tanpa listrik maupun pendingin eksternal. Di Gurun Mojave yang kondisinya bisa seekstrem kelembapan relatif 10%, versi lain dari perangkat ini tercatat menghasilkan hingga 1,3 liter air per kilogram MOF per hari. MOF-303 (Al) adalah material di bal

Nikel punya satu keuntungan yang tidak dimiliki tembaga pada MOF sejenis: ia gampang berpindah antara keadaan oksidasi Ni²⁺ dan Ni³⁺, sehingga menyimpan muatan lewat mekanisme pseudokapasitif yang kuat. Elektroda Ni-BTC murni dilaporkan mencapai kapasitansi spesifik 234 F/g pada rapat arus 0,43 A/g, dan ketika dipadukan dengan MXene Ti₃C₂Tₓ dalam bentuk nanosheet komposit, performanya melonjak sampai 867,3 F/g pada 1 A/g. Ni-BTC (Nickel 1,3,5-Benzenetricarboxylate) adalah MOF

Kebanyakan MOF menyembunyikan ion logamnya rapat-rapat di dalam kerangka, terkoordinasi penuh dan sulit diakses molekul lain. Cu-BTC, atau yang lebih dikenal dengan nama HKUST-1, justru sebaliknya: begitu molekul air yang menempel di ujung dimer tembaganya dihilangkan lewat proses aktivasi, tersisa situs logam terbuka yang bisa langsung berinteraksi dengan molekul gas atau berperan sebagai pusat katalitik. Kombinasi itu, ditambah luas permukaan yang di literatur dilaporkan bi

Memisahkan propilena dari propana lewat distilasi konvensional termasuk salah satu proses paling boros energi di industri petrokimia, karena titik didih keduanya cuma beda beberapa derajat celsius saja. Membran ZIF-8 menawarkan jalan pintas: berkat aperture pori yang cuma sekitar 4 angstrom dan bisa 'membuka-menutup' mengikuti gerakan ligannya, membran ZIF-8 polikristalin dilaporkan mencapai faktor pemisahan propilena/propana hingga sekitar 300, dengan permeance propilena sek

Satu gram ZIF-67 punya luas permukaan internal sampai 1.017 m²/g, setara lebih dari dua kali luas lapangan basket, terkemas dalam butiran serbuk yang ukurannya cuma sekitar 1,3 mikrometer. Luas permukaan sebesar itu yang membuat Zeolitic Imidazolate Framework-67 (ZIF-67) begitu dicari untuk aplikasi yang membutuhkan area kontak maksimal dalam volume sekecil mungkin, mulai dari elektrokatalisis, penyimpanan gas, sampai penyimpanan energi. ZIF-67 termasuk keluarga metal-organic

MXene vanadium hasil etching V₂AlC tercatat mampu mencapai kapasitansi gravimetrik 181,1 F/g dan kapasitansi volumetrik 317,8 F/cm³ pada elektroda superkapasitor, dengan retensi kapasitansi 89,1% bahkan setelah 5.000 siklus pengisian dan pengosongan. Performa ini yang membuat MXene berbasis vanadium makin dilirik sebagai alternatif dari MXene titanium yang lebih umum digunakan. Vanadium Aluminum Carbide (V₂AlC) adalah bahan baku untuk mendapatkan performa itu: MAX phase berla

Ti₃AlC₂ punya satu sifat yang jarang dimiliki keramik lain: ia bisa menyembuhkan retaknya sendiri. Kalau dipanaskan di udara pada suhu sekitar 1.100°C, aluminium di dalam strukturnya bereaksi dengan oksigen dan membentuk lapisan α-Al₂O₃ yang menutup celah retak dari dalam. Sifat ini muncul karena Ti₃AlC₂ termasuk keluarga MAX phase, material berlapis yang menggabungkan sifat logam dan keramik dalam satu struktur. Meski cukup lunak untuk dimesin pada suhu ruang, modulus Young-

Manajemen termal pada elektronik selalu terbentur satu kontradiksi: filler yang cukup baik menghantarkan panas untuk menjauhkannya dari komponen yang panas, biasanya juga menghantarkan listrik hal terakhir yang kamu inginkan menyentuh papan sirkuit atau sel baterai. Logam dan sebagian besar filler berbasis karbon memaksa trade-off ini. Hexagonal Boron Nitride (h-BN) adalah salah satu dari sedikit material yang tidak begitu: ia memindahkan panas secara efisien sambil tetap men

Statistik paling mencolok dari MXene bukan luas permukaannya melainkan konduktivitasnya. Film Ti₃C₂Tₓ yang terdelaminasi dengan baik dapat mencapai konduktivitas listrik hingga 4.600 S/cm, setara logam, sekaligus tetap fleksibel dan mudah diproses dalam bentuk larutan kombinasi yang nyaris tidak dimiliki material 2D lain. Titanium Carbide (Ti₃C₂Tₓ) adalah anggota paling banyak diteliti dari keluarga MXene, dibuat dengan mengetsa lapisan aluminium dari prekursor fasa MAX-nya (

Graphene dan turunannya merupakan salah satu material karbon paling penting dalam dunia nanoteknologi dan ilmu material modern. Berkat struktur atomnya yang unik, graphene dapat direkayasa menjadi berbagai bentuk fungsional untuk kebutuhan sistem energi, material konduktif, coating, hingga komposit canggih. Saat ini, material berbasis graphene banyak digunakan dalam sistem penyimpanan energi, material konduktif, komposit polimer, coating fungsional, dan berbagai aplikasi nano

Dispersi GO yang encer memang praktis untuk coating tipis atau membran, tapi begitu aplikasinya butuh lapisan tebal yang bentuknya harus tetap terkontrol screen printing, doctor-blade coating, ekstrusi, atau direct ink writing larutan yang terlalu cair justru jadi masalah: menetes, melebar ke luar pola, atau lapisannya terlalu tipis untuk sekali cetak. GO Paste dibuat khusus untuk kebutuhan itu, Graphene Oxide dengan kandungan padatan tinggi dan reologi kental-tapi-mudah-meng

Graphene Oxide dalam bentuk serbuk punya satu langkah kerja yang sering terlewat dari perhitungan: sebelum bisa dipakai, serbuk itu harus didispersikan lebih dulu disonikasi, diaduk, kadang disaring ulang supaya lembar-lembar GO benar-benar terpisah dan tidak menggumpal begitu masuk ke pelarut. Kalau tahap ini dilewati atau tidak konsisten, hasilnya bisa berbeda dari satu batch ke batch lain, padahal formulasi sudah sama persis. GO Dispersion menghilangkan langkah itu dari al

Statistik paling menonjol dari graphene bukan konduktivitasnya melainkan kekuatannya. Satu lapis graphene tanpa cacat memiliki tensile strength sekitar 130 GPa dan modulus Young mendekati 1 TPa, menjadikannya salah satu material terkuat yang pernah diukur. Graphene Nanoplatelets (GNP) mengemas kekuatan itu ke dalam bentuk multi-layer yang praktis dan mudah ditumpuk: platelet kecil dari graphene few-to-many-layer, diproduksi dengan cara mengeksfoliasi grafit, bukan mengoksidas