Foto: Thinkstock/ktsimage/Ilustrasi molekul dalam kimia
Nur Wasilatus Sholeha - detikEdu
Rabu, 28 Feb 2024 08:30 WIB
Jakarta - Dalam dunia ilmu pengetahuan, pemahaman tentang pergerakan partikel dan reaksi kimia dalam skala waktu yang sangat cepat menjadi tantangan menarik. Baru-baru ini, sebuah studi yang dipublikasikan dalam jurnal Science, mengungkap hasil temuan baru mengenai kerangka pembekuan atom air cair.
Sekelompok ilmuwan internasional melakukan eksperimen dengan memanfaatkan teknik canggih yang disebut AX-ATAS atau All X-ray attosecond transient absorption spectroscopy.
Teknik ini mampu mengisolasi pergerakan energi sebuah elektron dalam sampel air cair, sementara pada saat yang sama, "membekukan" pergerakan atom yang jauh lebih besar yang mengorbiti elektron tersebut.
Hasil eksperimen ini membuka jendela baru ke dalam struktur elektronik molekul dalam fase cair, pada skala waktu yang sebelumnya tidak terjangkau dengan teknologi sinar-X konvensional.
Penemuan yang Membuka Harapan Baru
Penemuan ini tidak bisa dianggap remeh. Sebab, respons langsung sebuah elektron ketika terkena sinar-X adalah langkah penting dalam memahami efek paparan radiasi pada materi.
Hal ini dapat memiliki keuntungan yang sangat besar dalam berbagai bidang, termasuk ilmu kesehatan, teknologi nuklir, dan lingkungan.
"Melihat tahap paling awal dari proses ini telah lama menjadi bagian yang hilang untuk memahami bagaimana radiasi memengaruhi materi," ucap penulis senior Xiaosong Li, dikutip dari laman University of Washington.
Peneliti menyebut bahwa teknik AX-ATAS telah memberikan jawaban atas perkembangan ilmu dan teknologi, membawa mereka lebih dekat pada pemahaman yang lebih mendalam tentang interaksi antara radiasi dan materi.
Teknik yang Melakukan Pengamatan Tingkat Kuantum
Salah satu hal terkait yang menarik dari teknik AX-ATAS adalah kemampuannya untuk "mengamati" pergerakan elektron pada tingkat kuantum, yang pada dasarnya tidak terlihat dalam eksperimen menggunakan teknologi sinar-X konvensional.
Hal ini memungkinkan para ilmuwan untuk memahami proses kimia pada tingkat yang lebih dalam, sehingga bisa lebih dekat pada pemahaman lebih lengkap tentang sifat materi ke depannya.
Namun, menurut peneliti, hal ini tidaklah mudah. Proses analisis data dari eksperimen AX-ATAS memerlukan kerja keras dan inovasi. Sinyal yang didapatkan dari data sering kali rumit dan membutuhkan metode analisis komputasi yang sangat canggih.
Meskipun demikian, keberhasilan dalam mengatasi hambatan ini membawa peneliti lebih dekat pada pemahaman yang lebih utuh tentang proses yang sedang mereka teliti.
Tidak dapat dipungkiri bahwa penemuan hebat seperti ini dapat dicapai melalui kolaborasi lintas disiplin ilmu dan lintas negara yang kuat. Tim peneliti yang terlibat dalam eksperimen ini berasal dari berbagai institusi di seluruh dunia, dengan berbagai latar belakang dan keahlian.
Dukungan dana dari berbagai lembaga, termasuk Departemen Energi AS, Yayasan Penelitian Jerman, dan German Electron Synchrotron, juga menjadi kunci kesuksesan penelitian ini.
Keuntungan yang Luas dan Harapan AX-ATAS untuk Masa Depan
Dampak positif dari penemuan ini sangat luas. Dari aplikasi dalam pengobatan kanker hingga pengelolaan limbah nuklir, teknik AX-ATAS membawa kita lebih dekat pada solusi untuk berbagai tantangan yang dihadapi oleh manusia dalam berbagai bidang.
Sementara penelitian ini telah membuka pintu baru, masih banyak lagi yang dapat dipelajari untuk masa depan dari penemuan teknik ini.
Para ilmuwan optimis bahwa penemuan ini hanyalah awal dari sebuah perjalanan yang panjang dalam ilmu attodetik dan kimia reaktif.
Metodologi yang dikembangkan dalam eksperimen ini dapat digunakan sebagai landasan untuk penelitian lebih lanjut, sehingga membawa kita lebih dekat pada pemahaman yang lebih lengkap tentang alam semesta dan proses yang terjadi di dalamnya.
"Dalam dunia yang terus berkembang, penelitian seperti ini menjadi sangat penting. Melalui dedikasi, kolaborasi, dan inovasi, para ilmuwan dapat membuka pintu baru menuju pemahaman yang lebih dalam tentang alam semesta dan bagaimana kita dapat berinteraksi dengan itu," papar peneliti dalam laporannya.
Teknik AX-ATAS sendiri adalah contoh bagaimana eksperimen sains yang kompleks dapat menghasilkan penemuan yang sangat berharga bagi kemanusiaan.
(faz/faz)
Sumber: https://www.detik.com/edu/detikpedia/d-7214915/pertama-kali-ilmuwan-berhasil-membuat-kerangka-pembekuan-atom-air-cair
