GQDs dalam Industri

Oleh: Sheikh Ahmad Izaddin Sheikh Mohd Ghazali

Graphene  ialah sejenis bahan berstruktur dua dimensi dengan sp² gabungan atom karbon yang disusun secara berulang dalam bentuk heksagon. Graphene mempunyai bentuk seakan-akan sarang lebah. Graphene ialah bahan yang ringan dan kuat. Graphene juga bersifat konduktor dan lutsinar.

Perkembangan teknologi kajian semasa berupaya menghasilkan graphene sifar dimensi. Graphene Quantum Dots (GQDs) ialah kepingan kecil graphene dengan saiz lateral antara 1 nm hingga 100 nm. GQDs ialah struktur skala nano daripada graphene dengan satu atau lebih lapisan yang terdiri daripada kisi heksagonal seragam. Penghibridan karbon sp² tergabung dengan gugusan fungsi heteroatom.

GQDs mempunyai banyak kelebihan yang memberikan impak positif dalam aplikasi pelbagai industri. Terdapat beberapa industri berpotensi besar yang mengaplikasikan GQDs untuk dikomersialkan. Sebagai contohnya, industri perubatan, tenaga dan optik.

Industri perubatan

GQDs digunakan dalam pengimejan biologi untuk mengesan kedudukan sel kanser dalam tubuh manusia. GQDs juga mampu mengesan sejauh mana ubatan sampai ke sel sasaran tersebut dan bertindak balas dengan tubuh manusia. Selain itu, sifat GQDs seperti karbon sp² kaya dengan electron π dan mempunyai pelbagai kumpulan berfungsi menjadikan GQDs berpotensi besar dalam proses penyampaian ubat dalam tubuh manusia.

Industri optik

Keunikan sifat optikal pada GQDs mendorong para pengkaji menghasilkan pelbagai metode untuk meningkatkan prestasi fotopengesan dengan menggunakan GQDs. Fotopengesan merupakan sejenis sensor cahaya menggunakan tenaga elektromagnetik yang banyak digunakan sebagai alat pertahanan negara dan alat untuk meneroka angkasa lepas.

Industri berkaitan dengan tenaga

Sel solar antara fungsi yang diketengahkan menggunakan GQDs disebabkan oleh cirinya yang mempunyai sifat pendarfluor yang tinggi dan mampu menyerap sinar ultraungu dengan baik. Sel solar menukarkan cahaya matahari kepada elektrik dan membekalkan tenaga yang boleh diperbaharui.

Kesimpulannya, GQDs mempunyai sifat tersendiri dan membolehkannya digunakan secara meluas dalam pelbagai industri berpotensi besar. Oleh itu, para pengkaji masih lagi menyelidik pelbagai teknik untuk mengembangkan lagi penggunaan GQDs dan fungsinya.

Ts. Dr. Sheikh Ahmad Izaddin Sheikh Mohd Ghazali ialah pensyarah kanan di Pusat Pengajian Kimia dan Alam Sekitar, Fakulti Sains Gunaan, UiTM Cawangan Negeri Sembilan.

(Sumber: Dewan Kosmik, Julai 2021)