Kaca molekul untuk perangkat optik dan elektronik

Para peneliti di Institute of Molecular Science (ICMolecular Science) di Universitas Valencia telah mengembangkan metode perintis untuk memproduksi gelas dari kerangka logam-organik (MOFs) dengan cara yang sederhana dan ramah lingkungan. Terobosan ini membuka kemungkinan baru bagi penggunaan Kementerian Keuangan di berbagai bidang seperti elektronik, energi ramah lingkungan, dan teknologi maju. Studi ini telah dipublikasikan di Nature Communications.
Kacamata berdasarkan kerangka logam-organik (MOFs) adalah kelas material baru yang menggabungkan sifat fungsional MOFs – senyawa yang layak menerima Hadiah Nobel Kimia tahun 2025 – dengan struktur kaca yang amorf dan dapat diproses, mewakili area inovatif dalam ilmu material.
Hingga saat ini, pembuatan jenis kaca tertentu yang digunakan dalam teknologi canggih memerlukan langkah perantara yang rumit: dimulai dari struktur kristal lalu melebur dan mendinginkannya. Namun, tim peneliti internasional yang dipimpin oleh Universitas Valencia telah menemukan cara yang jauh lebih langsung. Dengan menggunakan komponen organik itu sendiri sebagai media reaksi dan menghilangkan kondisi yang lebih keras dari metode tradisional, tim berhasil mensintesis jenis kaca transparan dan serbaguna baru tanpa melalui tahap kristal.
Metode baru ini memungkinkan pengerjaan logam yang sangat sulit ditangani, seperti besi, dan menghasilkan material yang murni dan sangat stabil. Para peneliti telah menamai bahan-bahan tersebut dg-MUV-29 dan telah menunjukkan bahwa komposisinya dapat disesuaikan dengan menggabungkan molekul-molekul berbeda, sehingga melipatgandakan potensinya.
“Pendekatan kami tidak hanya menyederhanakan sintesis, namun juga membuka pintu untuk bekerja dengan logam yang sebelumnya tidak layak digunakan, seperti besi. Hal ini secara signifikan memperluas jangkauan bahan fungsional yang tersedia, karena memungkinkan kami mengeksplorasi komposisi yang tidak dapat diakses hingga saat ini”, jelas Guillermo Mínguez, kepala Crystal Engineering Lab (CEL) di ICMol dan peneliti utama proyek tersebut. “Kacamata baru ini menampilkan sifat magnetik dan optik yang luar biasa, menjadikannya kandidat ideal untuk aplikasi mutakhir di bidang elektronik, sensor cerdas, dan teknologi energi berkelanjutan”, tambah ilmuwan tersebut.
Aspek yang benar-benar inovatif dari proses bersih ini adalah memungkinkan studi mendetail tentang sifat magnetik bahan-bahan ini – sesuatu yang hingga saat ini sangat sulit dilakukan. Selain itu, tim telah berhasil mengembangkan dan mengintegrasikan kacamata molekuler ini ke dalam perangkat optoelektronik, membuka jalan bagi penerapannya di masa depan dalam sistem elektronik canggih, sensor pintar, dan teknologi energi berkelanjutan. “Kemungkinan membuat kacamata ini secara langsung dan menggunakannya dalam perangkat nyata menandai perubahan paradigma dalam desain bahan fungsional”, kata Luis León, penulis pertama studi tersebut. “Pendekatan ini tidak hanya menyederhanakan produksinya tetapi juga menunjukkan kelayakan teknologinya, yang membuka jalan baru untuk mengembangkan material optik dan magnetik berkinerja tinggi”.
Menurut artikel yang diterbitkan di Komunikasi Alamkemajuan ini membuka jalan bagi kaca pintar generasi baru yang dapat mengubah cara kita menyimpan energi, merancang perangkat elektronik baru, dan memproduksi sensor yang sangat sensitif.
Selain Universitas Valencia, penelitian ini melibatkan Institut Laue-Langevin di Grenoble (Prancis), Laboratorium Rutherford Appleton di Oxfordshire (Inggris), Universitas Nottingham (Inggris) dan Universitas Lisbon (Portugal).
Referensi :
Sintesis langsung kaca antiferromagnetik kerangka logam-organik besi . Luis León-Alcaide , Luca Martin-Goyeneche , Michele Sessolo , Bruno JC Vieira , Joy C. Waerenborgh , J. Alberto Velamaza Scall. Komunikasi Alam 2025



