• LATEST
    • A PHP Error was encountered

      Severity: Notice

      Message: Undefined variable: latest

      Filename: views/_header.php

      Line Number: 48

      A PHP Error was encountered

      Severity: Warning

      Message: Invalid argument supplied for foreach()

      Filename: views/_header.php

      Line Number: 48


Reaksi Kimia Dalam Suhu Super-Dingin

Dengan teknik kimiawi super-dingin (ultracold), untuk pertama kalinya suatu tim peneliti dapat menyaksikan apa yang terjadi selama suatu reaksi kimia (chemical reaction). Begitu hasil riset Profesor Kang-Kuen Ni asal Universitas Harvad dan koleganya (2019) di Amerika Serikat, yang dirilis oleh jurnal Science edisi November 2019.

Selama ini, reaksi kimia bertanggung-jawab atas banyak hal di alam: bernapas, memasak, mencerna, menciptakan energi, obat-obatan, dan produk rumah-tangga seperti sabun. Sejak 5 (lima) tahun silam, Profesor Kang-Kuen Ni asal Morris Kahn Associate Professor of Chemistry and Chemical Biology dan perintis kimia super-dingin, berupaya membuat satu teknologi yang dapat mencapai reaksi kimia pada suhu paling dingin.

Hasilnya, dalam cuaca super-dingin — 500 nanokelvin atau hanya beberapa juta derajat dari tingkat di atas zero absolut — molekulnya melambat hingga kecepatan glasial; Profesor Ni dan timnya dapat menyaksikan saat dua molekul bertemu dan membentuk dua molekul baru.  “Because [the molecules] are so cold...now we kind of have a bottleneck effect,” papar Profesor Kang-Kuen Ni. (Caitlin McDermott-Murphy  / Harvard University, 28/11/2019).

Kini Kang-Kuen Ni dan koleganya (2019) telah menemukan teknologi dan melakukan eksperimen reaksi kimiawi dalam suhu paling-rendah, jika dibandingkan dengan berbagai teknologi selama ini di seluruh dunia. Hasil riset itu dirilis oleh jurnal Science (M.-G. Hu, Y. Liu, D. D. Grimes, Y.-W. Lin, A. H. Gheorghe, R. Vexiau, N. Bouloufa-Maafa, O. Dulieu, T. Rosenband, K.-K. Ni. Direct observation of bimolecular reactions of ultracold KRb molecules. Science, 2019).

“Probably in the next couple of years, we are the only lab that can do this,” ungkap Ming-Guang Hu, sarjana pasca-doktoral pada lab Ni dan first-author karya ilmiah itu. (Harvard University, 28/11/2019).

Selama ini, teknik-teknik femto-kimia telah menjadi sarana mengakses skala-skala waktu sangat singkat untuk meneliti intermediasi-intermediasi (intermediates) transien dalam reaksi-reaksi kimiawi.

Sedangkan dalam studi dan uji-coba ilmiahnya, Profesor Kang-Kuen Ni dan koleganya (2019) melakukan pendekatan sebaliknya terhadap perpanjangan skala waktu (lifetime) dari satu zat antara dengan menyiapkan molekul-molekul reaktan dalam keadaan quantum rovibronik paling rendahnya atau suhu-suhu super-rendah (ultralow temperatures); sehingga mengurangi jumlah kanal-kanal exit yang dapat diakses melalui kolisi (collision) timbal-baliknya.   

Profesor Kang-Kuen Ni dan koleganya (2019) menggunakan spektroskopi (spectroscopy) dan peta-kecepatan (velocity-map) yang mencitrakan gas-gas terperangkap dari molekul-molekul potassium-rubidium (KRb) pada suhu 500 nanokelvin. Hasilnya, Profesor Kang-Kuen Ni dan koleganya dapat melihat dan mengamati langsung reaktan-reaktan, intermediasi-intermediasi (intermediates) dan hasil-hasil reaksi  40K87Rb + 40K87Rb → K2Rb2* → K2 + Rb2.

Teknik baru dari Profesor Kang-Kuen Ni dan koleganya (2019) itu membuka peluang riset-riset baru tentang dinamika-dinamika reaksi kimiawi dalam keadaan super-dingin. Proyek riset Profesor Kang-Kuen Ni dan koleganya didanai oleh Department of Energy Amerika Serika, David and Lucile Packard Foundation, dan National Science Foundation di Amerika Serikat. (Science Daily, 28/11/2019).

Riset kolaborasi itu melibatkan sejumlah ahli yaitu (1)  Ming-Guang Hu asal Department of Chemistry and Chemical Biology, Harvard University, Cambridge, MA 02138 di Amerika Serikat (AS); Department of Physics, Harvard University, Cambridge, MA 02138 di AS; Harvard-MIT Center for Ultracold Atoms, Cambridge, MA 02138 di AS; (2) Y. Liu asal Department of Chemistry and Chemical Biology, Harvard University, Cambridge, MA 02138 di Amerika Serikat (AS); Department of Physics, Harvard University, Cambridge, MA 02138 di AS; Harvard-MIT Center for Ultracold Atoms, Cambridge, MA 02138 di AS;

(3) D. D. Grimes asal asal Department of Chemistry and Chemical Biology, Harvard University, Cambridge, MA 02138 di Amerika Serikat (AS); Department of Physics, Harvard University, Cambridge, MA 02138 di AS; Harvard-MIT Center for Ultracold Atoms, Cambridge, MA 02138 di AS; (4)  Y.-W. Lin asal Department of Chemistry and Chemical Biology, Harvard University, Cambridge, MA 02138 di Amerika Serikat (AS); Department of Physics, Harvard University, Cambridge, MA 02138 di AS; Harvard-MIT Center for Ultracold Atoms, Cambridge, MA 02138 di AS;

(5) A. H. Gheorghe asal Department of Physics, Harvard University, Cambridge, MA 02138 di AS; (6) R. Vexiau asal Laboratoire Aimé Cotton, CNRS, Université Paris-Sud, ENS Paris-Saclay, Université Paris-Saclay, 91405 Orsay cedex di Perancis; (7) N. Bouloufa-Maafa asal Laboratoire Aimé Cotton, CNRS, Université Paris-Sud, ENS Paris-Saclay, Université Paris-Saclay, 91405 Orsay cedex di Perancis;

(8) O. Dulieu asal Laboratoire Aimé Cotton, CNRS, Université Paris-Sud, ENS Paris-Saclay, Université Paris-Saclay, 91405 Orsay cedex di Perancis; (9) T. Rosenband asal Department of Physics, Harvard University, Cambridge, MA 02138 di AS; Harvard-MIT Center for Ultracold Atoms, Cambridge, MA 02138 di AS; (10) Profesor Kang-Kuen Ni asal Department of Chemistry and Chemical Biology, Harvard University, Cambridge, MA 02138 di Amerika Serikat (AS); Department of Physics, Harvard University, Cambridge, MA 02138 di AS; Harvard-MIT Center for Ultracold Atoms, Cambridge, MA 02138 di AS. 

 

Oleh: Servas Pandur