Semarang, 12 November 2025 – Program Studi Doktor Sains dan Matematika (DSM) Fakultas Sains dan Matematika Universitas Diponegoro menyelenggarakan webinar bertajuk “Teknologi Nano untuk Indonesia”. Kegiatan sharing penelitian ini menghadirkan Prof. Dr. Agus Subagio, S.Si, M.Si (Guru Besar Prodi DSM) sebagai pembicara dengan Prof. Dr. M. Cholid Djunaidi, M.Si, S.Si (Guru Besar Prodi DSM) sebagai moderator. Acara berlangsung secara daring melalui aplikasi Zoom pada Rabu, 12 November 2025.
Dalam paparannya, Prof. Agus Subagio mengawali dengan pengenalan nano carbon yang memiliki kekuatan mekanik tinggi, stabilitas kimia yang baik, serta daya tahan dan fleksibilitas lebih unggul dibanding material karbon konvensional. Berbagai bentuk nanomaterial karbon, seperti graphene, carbon dot, dan carbon nanotubes (CNT), dipaparkan beserta karakteristiknya. CNT dengan struktur berdinding tunggal (SWCNT) maupun multi-dinding (MWCNT) dikaji sebagai material berkonduktivitas tinggi yang potensial digunakan sebagai nanofiller dalam pengembangan komponen elektronik. Prof. Agus juga menyinggung inovasi Graphene Mesosponge (GMS) yang dikembangkan start-up 3DC di Jepang, yaitu material karbon 3D berpori mesoskopik yang menawarkan luas permukaan besar, elastisitas tinggi, dan konduktivitas listrik unggul untuk aplikasi superkapasitor, fuel cell, dan katalis energi masa depan.
Kajian berlanjut pada perkembangan nano device semikonduktor seiring pesatnya miniaturisasi teknologi. Melalui contoh start-up MNT, disampaikan pengembangan nanomanipulator, nanotransistor, memori ultra-padat, dan mikroprosesor kompak yang memungkinkan komputasi berkecepatan tinggi dalam dimensi yang semakin kecil. Prof. Agus juga menyoroti peran start-up QDI (Quantum Dot Industries) yang memproduksi quantum dot berbasis timbal sulfida (PbS). Quantum dot ini memiliki kemampuan atenuasi tinggi sehingga menghasilkan resolusi dan kontras yang lebih baik pada pencitraan sinar-X, mendukung pembuatan sensor dan perangkat pencitraan medis beresolusi tinggi dengan dosis radiasi lebih rendah.
Tema berikutnya adalah nanoteknologi hijau (green nanotechnology) yang menekankan pergeseran dari proses berbasis pembakaran menuju sintesis nanopartikel yang lebih ramah lingkungan dan hemat energi. Pendekatan biofabrikasi dari sumber hayati diperkenalkan sebagai alternatif material sintetis yang berpotensi menurunkan dampak lingkungan. Sebagai studi kasus, dipaparkan start-up Nanomatics dari Singapura yang mengolah limbah plastik melalui proses pirolisis dan CVD untuk menghasilkan MWCNT sekaligus memproduksi minyak dan hidrogen, sehingga berkontribusi pada pengurangan jejak karbon.
Prof. Agus juga membahas nanokomposit, yaitu material gabungan antara matriks polimer, logam, atau keramik dengan nanopartikel untuk meningkatkan sifat mekanik, termal, dan kimia. Contoh nanokomposit yang berkembang pesat antara lain Metal-Organic Framework (MOF), Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP), dan nano-keramik yang banyak digunakan di industri otomotif dan kedirgantaraan karena kuat, ringan, dan tahan panas. Data pasar global menunjukkan nilai industri nanokomposit diproyeksikan tumbuh signifikan hingga lebih dari USD 24 miliar pada 2032. Sebagai ilustrasi aplikatif, start-up Xheme di Amerika Serikat mengembangkan kantong dan tabung darah berbahan nanokomposit polimer bebas plasticizer dan aditif berbahaya sehingga lebih aman untuk kebutuhan medis.
Pada bidang sensor, nanosensor diperkenalkan sebagai perangkat deteksi berskala nanometer yang mampu mengenali perubahan kimia, fisika, atau biologis pada tingkat molekuler. Nanosensor berperan penting untuk pemantauan kesehatan, lingkungan, energi, pertahanan, dan proses industri. Pertumbuhan pasar nanosensor global diproyeksikan terus meningkat seiring kebutuhan sistem deteksi yang kian akurat, sensitif, dan berukuran mini. Berbagai jenis nanosensor elektrokimia dan mekanik dikembangkan untuk deteksi penyakit, pemantauan kadar glukosa, pengawasan polutan udara dan air, hingga pemantauan reaksi pada sel bahan bakar.
Sesi terakhir menyoroti pemanfaatan nanomaterial dalam bidang energi. Nanotekstur pada komponen baterai, superkapasitor, dan perangkat penyimpanan energi lainnya dapat meningkatkan luas permukaan aktif, konduktivitas, serta stabilitas siklus pengisian-pengosongan. Prof. Agus mencontohkan penggunaan graphene aerogel, ZnO nanowires, dan material katoda berbasis nanofiber seperti NiS nanoflakes pada carbon nanofibers. Teknologi electrospinning dijelaskan sebagai teknik penting untuk memproduksi nanofiber berdiameter sangat kecil yang mampu meningkatkan kapasitas dan efisiensi penyimpanan energi. Secara global, pasar nanoteknologi energi juga menunjukkan tren peningkatan dengan proyeksi pertumbuhan yang cukup tinggi dalam beberapa tahun ke depan.
Melalui kegiatan “Teknologi Nano untuk Indonesia” ini, Prodi Doktor Sains dan Matematika FSM UNDIP menegaskan komitmennya untuk mendorong riset nanoteknologi yang tidak hanya unggul secara akademik, tetapi juga relevan bagi kebutuhan nasional di bidang energi, lingkungan, kesehatan, dan industri. Harapannya, kolaborasi lintas disiplin dan sinergi dengan dunia industri serta start-up berbasis teknologi nano dapat terus diperkuat sehingga hasil penelitian sivitas akademika DSM FSM UNDIP semakin bermartabat dan bermanfaat bagi Indonesia.