Teknologi Nano: Inovasi dalam Material Bangunan Masa Depan

Perlu diakui bahwa teknologi telah membawa perubahan masif di berbagai bidang industri, tidak terkecuali industri material bangunan. Teknologi nano mampu memanipulasi struktur bahan bangunan hingga ke skala molekul. Hasilnya, material bangunan lebih kokoh, tahan lama, dan ramah terhadap lingkungan. 

Alasan itulah yang membuat nanopartikel menjadi teknologi inovatif dalam industri material bangunan. Lantas, apa itu teknologi nano sebenarnya? Simak selengkapnya dalam ulasan berikut ini.

Apa Itu Teknologi Nano?

Secara sederhana, teknologi nano adalah teknologi yang dapat memanipulasi materi hingga skala molekul atau nano dengan ukuran di bawah 100 nanometer. Satu nanometer sama dengan satu miliar bagian dari satuan meter. Pada skala nano, suatu materi dapat menunjukkan karakteristiknya yang unik.

Nanopartikel yang merupakan unit dasar dalam nano teknologi, memiliki ukuran sangat kecil dengan luas permukaan yang besar. Sifat dan ukuran permukaan ini membuat material memiliki kemampuan untuk berinteraksi dengan lingkungannya secara lebih efektif dan efisien. Sebab itu, teknologi nano diterapkan dalam pembuatan material bangunan.

Dalam pembuatan material konstruksi, teknologi nano dimanfaatkan untuk meningkatkan sifat material yang rusak. Contohnya seperti daya tahan material, kebocoran, ketahanan terhadap api, kinerja termal, dan lain sebagainya.

Penggunaan Nanopartikel dalam Material Bangunan

Teknologi nano digunakan dalam banyak pembuatan material bangunan. Beberapa di antaranya meliputi:

1. Beton nano

Nanopartikel digunakan sebagai salah satu bahan campuran pembuatan beton. Dengan menggunakan nanopartikel, beton menjadi lebih kuat, tahan terhadap retakan, dan tahan terhadap masalah korosi. Jika digunakan dalam konstruksi bangunan, beton nano akan membuat struktur bangunan menjadi lebih kuat dan tahan lama.

2. Material isolasi nano

Teknologi nano digunakan dalam pembuatan material isolasi bangunan, contohnya busa polimer nano. Material isolasi ini membuat bangunan menjadi lebih hemat energi karena bisa menjaga suhu dalam ruangan jika diaplikasikan pada dinding dan atap bangunan.

3. Cat nanokatalis

Pemanfaatan teknologi nano yang berikutnya adalah dalam pembuatan cat nanokatalis. Nanopartikel logam seperti titanium dioksida digunakan untuk meningkatkan reaksi kimia dalam produksi cat. Tujuannya adalah untuk membersihkan polutan udara sehingga lingkungan tidak terkena dampak buruk dari limbah pembuatan cat.

4. Kaca nano

Teknologi nano juga dimanfaatkan dalam pembuatan kaca nano. Bedanya dengan kaca lainnya adalah kaca nano bersifat anti-jamur dan anti-bakteri. Sebab itu, kaca ini lebih banyak diaplikasikan pada bangunan-bangunan yang memerlukan tingkat sterilisasi tinggi seperti laboratorium.

5. Pelapis anti-graffiti

Nanopartikel menjadi salah satu material dalam pembuatan pelapis permukaan bangunan untuk mencegah pilox atau cat graffiti menempel pada dinding secara permanen. Pelapis ini membuat proses pembersihan cat graffiti lebih mudah dan tidak merusak permukaan dinding bangunan.

Manfaat Teknologi Nano dalam Material Bangunan

Penerapan teknologi nano dalam industri material konstruksi telah memberikan sejumlah manfaat signifikan. Berikut adalah beberapa manfaat yang dimaksud:

1. Meningkatkan kekuatan material

Teknologi nano mampu memperkecil partikel-partikel material hingga ke level atom. Nah, hal inilah yang dapat meningkatkan daya tahan dan kekuatan material, seperti beton, baja, dan semen. 

Dengan adanya teknologi nano, masyarakat dapat memperpanjang usia pakai suatu material bangunan sehingga bisa menekan biaya. Sementara bagi pelaku industri material bangunan, teknologi nano dapat mengurangi limbah dari proses produksi.

2. Material bangunan menjadi lebih ringan dan kuat

Penggunaan teknologi nano dapat menciptakan material konstruksi dengan bobot ringan tapi tetap kuat. Contohnya penggunaan nanopartikel pada komposit guna meningkatkan kekakuan dan kekuatan suatu material. Hasilnya, material tersebut dapat dijadikan alternatif untuk material yang umumnya lebih berat bobotnya dan juga lebih mahal, seperti material dari logam.

3. Meningkatkan kualitas sifat akustik dan termal material

Seperti yang sudah disebutkan di atas, penggunaan teknologi nano dapat mengubah sifat akustik dan termal suatu material bangunan. Beberapa contoh materialnya adalah kaca, cat dinding, dan bahan isolasi.

Dengan adanya teknologi nano, industri material bangunan dapat menghasilkan produk yang lebih efisien dalam mencegah panas dan mengisolasi suara. Dengan begitu, efisiensi energi dan kenyamanan dalam bangunan dapat diwujudkan.

4. Material bangunan menjadi lebih ramah lingkungan

Teknologi nano dapat menghasilkan produk material bangunan yang ramah lingkungan. Sebab, dalam proses produksi, teknologi nano dapat menekan penggunaan air dan bahan kimia berbahaya. Dengan begitu, limbah dan potensi polusi air dapat dikurangi. Tak hanya itu, material bangunan yang dibuat menggunakan teknologi nano juga mudah untuk didaur ulang.

5. Mengurangi dampak buruk industri konstruksi terhadap lingkungan

Dengan menggunakan teknologi nano, para pelaku industri konstruksi secara aktif ikut menekan dampak buruk industri terhadap lingkungan. Sebab, material dari teknologi nano cenderung lebih awet, kokoh, dan ramah lingkungan. Dengan begitu, penggunaan sumber daya alam yang tidak bisa diperbarui bisa terus ditekan dan kerusakan lingkungan dapat dicegah.

Tantangan Penggunaan Teknologi Nano

Meskipun penggunaan teknologi nano memberikan banyak manfaat, ada beberapa tantangan yang perlu diwaspadai dalam penggunaannya. Adapun tantangan yang dimaksud adalah:

1. Biaya produksi yang tinggi

Proses produksi material bangunan dengan teknologi nano cenderung lebih tinggi dibanding proses produksi konvensional. Butuh banyak peralatan khusus untuk menghasilkan material nano sehingga harga jualnya pun juga lebih tinggi dibanding material biasa.

2. Kesehatan dan keselamatan

Masih terdapat banyak kekhawatiran mengenai dampak buruk penggunaan nanopartikel bila terpapar manusia. Khususnya para pekerja yang terlibat dalam penggunaan teknologi nano. Adanya keterbatasan informasi valid mengenai aspek kesehatan dan keselamatan ini dapat menghambat penerapan teknologi nano secara masif.

3. Regulasi yang tidak terlalu jelas

Masih banyak negara yang belum memiliki regulasi yang jelas mengenai penggunaan nanopartikel dalam industri material bangunan. Peraturan yang tidak terstandarisasi tentu dapat menimbulkan keraguan bagi para pelaku industri material bangunan dalam menggunakan teknologi nano.

4. Infrastruktur produksi masih belum memadai

Infrastruktur untuk memproduksi material nano belum dapat diakses oleh semua pelaku industri material bangunan. Adanya keterbatasan akses terhadap peralatan dan fasilitas produksi nano jelas menjadi tantangan tersendiri dalam penerapan teknologi nano secara besar-besaran.

Penggunaan teknologi nano dalam pembuatan material bangunan telah membawa banyak manfaat signifikan, di antaranya peningkatan durabilitas material, efisiensi energi, dan dampak lingkungan yang bisa ditekan. Meskipun demikian, penerapan teknologi nano tidak bebas dari sejumlah tantangan. Untuk itu, setiap tantangan yang ada harus diatasi guna memaksimalkan pemanfaatan teknologi nano dalam industri material bangunan.