Teknologi pengukiran es untuk menciptakan pola berskala nano secara presisi pada organisme hidup menunjukkan presisi yang sangat tinggi dan biokompatibilitas yang sangat baik, membuka peluang baru bagi pengembangan perangkat nano dan robot mikro medis.

Beijing, China (Xinhua/Indonesia Window) – Tim peneliti China berhasil memanfaatkan teknologi pengukiran es untuk menciptakan pola berskala nano secara presisi pada organisme hidup, menurut Universitas Westlake di Provinsi Zhejiang, China timur.

‘Tato’ mikroskopis ini menunjukkan presisi yang sangat tinggi dan biokompatibilitas yang sangat baik, membuka peluang baru bagi pengembangan perangkat nano dan robot mikro medis. Hasil penelitian tersebut telah dipublikasikan dalam jurnal Nano Letters.

"Pendekatan inovatif ini menggantikan bahan fotoresis konvensional dengan es," ungkap Yang Zhirong, penulis utama penelitian tersebut. "Sinar elektron mengukir pola secara langsung pada lapisan es, menghindari kontaminasi dari penghilangan resistansi dan memungkinkan penerapan biologis." Es yang digunakan dapat berupa air beku atau senyawa organik beku.

Para peneliti memilih tardigrada, makhluk kecil berukuran kurang dari 1 milimeter yang dikenal sebagai ‘beruang air’ (water bear), karena daya tahannya yang ekstrem. Organisme ini mampu bertahan hidup dalam kondisi ekstrem, termasuk suhu ekstrem, dehidrasi, radiasi, dan lingkungan beracun.

Dalam sebuah eksperimen, para peneliti terlebih dahulu menempatkan tardigrada ke dalam kondisi kriptobiotik, yaitu kondisi di mana metabolisme mereka hampir berhenti. Setelah itu, mereka kemudian melapisi tardigrada dengan lapisan es organik berskala nano khusus. Setelah terpapar sinar elektron, es tersebut membentuk pola padat yang stabil pada tubuh tardigrada dalam suhu ruangan.

Uji lanjutan menunjukkan ‘tato’ tersebut tetap utuh bahkan ketika diregangkan, direndam dalam pelarut, atau dikeringkan.

"Terobosan ini dapat mendorong kemajuan sensor mikroba, perangkat yang terinspirasi dari alam dan robot mikro hidup," ujar Yang. "Di masa depan, kami dapat menerapkan teknologi pengukiran es pada bakteri dan virus, menggabungkan sistem hidup dan mekanis guna meningkatkan kinerja."

Laporan: Redaksi