Prof. Ferry Iskandar memaparkan materi berjudul “Perkembangan Material Quantum Dots dan Aplikasinya di Masa Depan”. Quantum dots adalah material semikonduktor berdimensi nol yang berukuran nanometer dan memiliki sifat unik yang muncul karena fenomena/efek kuantum. Pengembangan quantum dots dimulai pada tahun 1980-an saat peneliti bernama Aleksey Ekimov melakukan sintesis semikonduktor quantum dots dalam glass matrix. Hingga sekarang, aplikasi quantum dots telah umum ditemukan pada bidang nanomedicine, komunikasi, elektronik, energi, hingga katalisis.

“Sifat unik dari quantum dots dapat diatur dengan mengubah ukuran, bentuk, struktur ikatan, atau jenis materialnya sehingga ini dapat diaplikasikan dalam berbagai bidang,” ujar Prof. Ferry.

Aplikasi yang sangat luas memunculkan peluang pasar yang sangat besar bagi material quantum dots. Pada tahun 2023, nilai pasarnya mencapai USD 5,69 miliar dan diproyeksikan akan meningkat hingga USD 16,59 pada tahun 2030. Pasar terbesar bagi material ini tersebar di Asia Pasifik, Eropa, dan Amerika Utara.

Di ITB sendiri, penelitian mengenai quantum dots dilakukan di bawah Energy and Environmental Materials Laboratory (E2M Lab). Berbagai aplikasi quantum dots yang dikembangkan antara lain meliputi alat-alat kesehatan, optoelektronik, solar harvesting, penyimpanan energi, dan keamanan.

“Dinamika pasar global quantum dots digerakkan oleh aplikasinya pada perangkat display, perangkat kesehatan, solar cell, dan banyak lagi. Kendalanya sendiri adalah penerapan yang tidak begitu cepat dalam industri karena biaya teknologinya masih relatif tinggi dan rendahnya harga produk teknologi yang ada sekarang,” katanya.

Prof. Ferry mengatakan bahwa Indonesia memiliki peluang besar untuk menjadi pemain utama dalam pengembangan quantum dots karena memiliki sumber daya alam yang melimpah sebagai bahan baku material quantum dots. Selain itu, berkembangnya segmen pasar Asia Pasifik disebut mampu mendorong peningkatan inovasi dan riset di bidang ini. Kendati demikian, menurut Prof. Ferry ada beberapa tantangan yang harus dihadapi, antara lain arah riset quantum dots yang dinamis, fasiitas riset nasional yang masih kurang, serta kebutuhan akan peningkatan kolaborasi dan sinergi antar peneliti maupun antara peneliti dengan stakeholder lain di berbagai level.

Sementara itu, Prof. Veinardi Suendo memaparkan “Peranan Spektroskopi Molekul dalam Pengembangan Material Maju”. Beliau mengatakan, spektroskopi adalah metode yang dilakukan peneliti untuk mengamati objek penelitian berukuran kecil pada skala molekul dan atom dengan bantuan spektrum cahaya. Spektroskopi bekerja dengan mengamati interaksi material dengan cahaya pada suatu molekul. Interaksi keduanya dapat memberikan respons yang beragam sehingga respons ini yang nantinya dipakai untuk mengetahui apa yang terjadi dengan molekul tersebut.

“Spektroskopi dapat mengungkap apa yang ada dalam molekul, karena begitu cahaya berinteraksi dengan molekul atau material, dia bisa mengeksitasi secara elektronik maupun pada level vibrasional rotasional, sehingga kita akan bisa melihat respons pusat eksitasi di dalamnya,” ujar beliau.

Kemajuan bidang ilmu spektroskopi molekul menjadi salah satu kunci perkembangan riset material maju. Oleh karena itu, penelitian di bidang spektroskopi butuh terus dikembangkan untuk mengejar perkembangan material maju yang semakin kompleks. Pengembangan bidang spektroskopi molekul dapat dilakukan tidak hanya oleh badan riset, tetapi berbagai perusahaan start up maupun lembaga kolaborasi. Kerja sama lintas disiplin juga sangat diperlukan untuk menciptakan kemandirian nasional terkait bidang ilmu spektroskopi molekul dalam rangka penguasaan berbagai teknologi baru di masa depan.

Reporter: Hanifa Juliana (Perencanaan Wilayah dan Kota, 2020)