Tampilkan postingan dengan label Sains. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label Sains. Tampilkan semua postingan

Rabu, 22 Desember 2010

Rahasia Kemampuan Laba-Laba Merayap Pada Langit-Langit


Sekelompok peneliti yang diketuai oleh pakar biomekanika Andrew Martin dari Institute for Technical Zoology and Bionics [Institut Zoologi Teknik dan Bionika] di Bremen, Jerman, meneliti kaki seekor laba-laba pelompat berukuran kecil (Evarcha arcuata) dengan menggunakan mikroskop elektron. Gambar yang mereka dapatkan memperlihatkan serangkaian rambut-rambut panjang (setae) di bawah telapak kakinya, sebagaimana yang dijumpai pada laba-laba lainnya. Di bagian permukaan ujung bawah atau bagian telapak dari masing-masing rambut ini tertutupi oleh rambut-rambut yang jauh lebih kecil lagi (setule) dengan ujung berbentuk segitiga.

Untuk memastikan jenis gaya tarik-menarik yang berperan, para ilmuwan tersebut mengukur gaya tarik-menarik antara kaki laba-laba dengan sebuah batang kecil, serta menggunakan cara yang lebih sering diterapkan dalam ilmu bahan. Penghitungan oleh para ilmuwan tersebut menunjukkan bahwa seekor laba-laba yang bergantung pada langit-langit dengan penempelan 600.000 setule menghasilkan gaya tarik-menarik yang mampu menahan 173 kali bobot badannya sendiri.

Setelah menafsirkan hasil ini, Martin menyimpulkan bahwa laba-laba tersebut menempel pada permukaan melalui gaya-gaya van der Walls (gaya tarik-menarik elektrostatik antarmolekul yang terpisah pada jarak 1/1.000.000 milimeter). Gaya-gaya van der Waals bergantung hanya pada jarak antara dua benda dan tidak dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Oleh karena itu, cara yang digunakan laba-laba ini untuk menempel pada dinding dapat ditiru dalam pembuatan bahan seperti kertas catatan yang dapat menempel ketika basah, dan seragam ruang angkasa yang dapat melekat pada permukaan di ruang angkasa. (Rambut-rambut ini tidak hanya ditemukan pada laba-laba. Dari sebuah penelitian di tahun 2002 diketahui bahwa tokek juga menempel pada permukaan dengan menggunakan gaya-gaya van der Waals.)

Untuk seekor laba-laba, berjalan pada permukaan langit-langit merupakan keahlian hebat yang mengagumkan. Yang lebih mengejutkan lagi adalah bagaimana keahlian bergantung pada 600.000 rambut halus ini dapat terjadi. Rata-rata terdapat sekitar 100.000 rambut pada kepala manusia, sebaliknya, enam kali lipat jumlah ini terdapat pada telapak kaki laba-laba yang ukurannya jauh lebih kecil daripada kepala manusia. Keberadaan sedemikian banyak rambut-rambut berukuran teramat kecil pada tempat dengan luasan yang sedemikian kecil menyingkapkan adanya kehebatan desain mikro. Yang mengejutkan lagi adalah bahwa rambut-rambut ini tidak asal ditemukan pada bagian mana pun dari tubuh sang laba-laba, melainkan pada telapak kaki-kakinya. Informasi genetik mengenai bentuk dan rancangan rambut-rambut ini terdapat pada DNA sang laba-laba, dan sel-sel pada telapak kakinya membuat dan menumbuhkan rambut-rambut tersebut mengikuti perancangan desain ini.

Sudah pasti mustahil bagi seekor laba-laba untuk membuat desain itu sendiri. Tidak ada laba-laba yang dapat berpikir untuk menerapkan gaya-gaya van der Waals dengan melakukan pengukuran gaya elektrostatik agar dapat berjalan pada permukaan langit-langit. Laba-laba tidak pula mampu membuat dan menumbuhkan rambut-rambut pada kakinya sendiri. Jelaslah bahwa semua ini telah secara khusus dirancang untuk tujuan tertentu. Bahkan, nama jurnal yang menerbitkan hasil penelitian tentang bidang ini merupakan sebuah petunjuk teramat penting tentang hal ini: Smart Materials and Structures [Bahan dan Struktur Cerdas], 19 April 2004.

Para ilmuwan bertujuan memecahkan permasalahan yang ditemui di dunia industri melalui ilham yang bersumberkan dari desain di alam. Gagasan tentang "smart materials" [bahan cerdas] adalah sebuah bidang kajian yang dengannya para ilmuwan menggambarkan bahan-bahan yang mereka gunakan dalam upaya pengembangan produk dengan sesedikit mungkin kesulitan.[*] Cara yang dilakukan para ilmuwan ini dalam pengkajian secara terinci dan penggunaan kaki laba-laba dalam penelitian mereka merupakan petunjuk jelas bahwa terdapat perancangan cerdas pada kaki laba-laba. Dengan demikian, kemampuan sang laba-laba berjalan pada permukaan langit-langit juga muncul sebagai hasil karya sebuah penciptaan istimewa. Tidak ada keraguan bahwa Allahlah, Tuhan seluruh sekalian alam, Yang telah menciptakan sang laba-laba dan memberinya kemampuan berjalan pada permukaan langit-langit. Allah menyatakan dalam sebuah ayat Al Qur'an:

Dan Allah telah menciptakan semua jenis hewan dari air, maka sebagian dari hewan itu ada yang berjalan di atas perutnya dan sebagian berjalan dengan dua kaki sedang sebagian (yang lain) berjalan dengan empat kaki. Allah menciptakan apa yang dikehendaki-Nya, sesungguhnya Allah Maha Kuasa atas segala sesuatu. (QS. An Nuur, 24:45)


[*]
Untuk melihat dan mendownload film lebih lanjut tentang bahan cerdas, klik baris kalimat ini.


1- Fiona Proffitt, "Spiders' Sticky Feet," Sciencenow, 23 April 2004, online at: http://sciencenow.sciencemag.org/cgi/content/full/2004/423/3



Sumber : info@harunyahya.com

KEKUATAN TERSEMBUNYI PETIR


Satu kilatan petir menghasilkan listrik lebih besar daripada yang dihasilkan Amerika

Di malam hari, saat hujan deras, langit tiba-tiba menyala, tak lama kemudian disusul oleh suara menggelegar. Tahukah Anda bagaimanakah petir luar biasa yang menerangi langit muncul? Tahukah Anda seberapa banyak cahaya yang dipancarkannya? Atau seberapa besar panas yang dilepaskannya?

Satu kilatan petir adalah cahaya terang yang terbentuk selama pelepasan listrik di atmosfer saat hujan badai. Petir dapat terjadi ketika tegangan listrik pada dua titik terpisah di atmosfer – masih dalam satu awan, atau antara awan dan permukaan tanah, atau antara dua permukaan tanah – mencapai tingkat tinggi.

KEINDAHAN YANG TERLIHAT SELAMA SETENGAH DETIK

Sebuah sambaran petir berukuran rata-rata memiliki energi yang dapat menyalakan sebuah bola lampu 100 watt selama lebih dari 3 bulan. Sebuah sambaran kilat berukuran rata-rata mengandung kekuatan listrik sebesar 20.000 amp. Sebuah las menggunakan 250-400 amp untuk mengelas baja. Kilat bergerak dengan kecepatan 150.000 km/detik, atau setengah kecepatan cahaya, dan 100.000 kali lipat lebih cepat daripada suara.

Kilat petir terjadi dalam bentuk setidaknya dua sambaran. Pada sambaran pertama muatan negatif (-) mengalir dari awan ke permukaan tanah. Ini bukanlah kilatan yang sangat terang. Sejumlah kilat percabangan biasanya dapat terlihat menyebar keluar dari jalur kilat utama. Ketika sambaran pertama ini mencapai permukaan tanah, sebuah muatan berlawanan terbentuk pada titik yang akan disambarnya dan arus kilat kedua yang bermuatan positif terbentuk dari dalam jalur kilat utama tersebut langsung menuju awan. Dua kilat tersebut biasanya beradu sekitar 50 meter di atas permukaan tanah. Arus pendek terbentuk di titik pertemuan antara awan dan permukaan tanah tersebut, dan hasilnya sebuah arus listrik yang sangat kuat dan terang mengalir dari dalam jalur kilat utama itu menuju awan. Perbedaan tegangan pada aliran listrik antara awan dan permukaan tanah ini melebihi beberapa juta volt.

Energi yang dilepaskan oleh satu sambaran petir lebih besar daripada yang dihasilkan oleh seluruh pusat pembangkit tenaga listrik di Amerika. Suhu pada jalur di mana petir terbentuk dapat mencapai 10.000 derajat Celcius. Suhu di dalam tanur untuk meleburkan besi adalah antara 1.050 dan 1.100 derajat Celcius. Panas yang dihasilkan oleh sambaran petir terkecil dapat mencapai 10 kali lipatnya. Panas yang luar biasa ini berarti bahwa petir dapat dengan mudah membakar dan menghancurkan seluruh unsur yang ada di muka bumi. Perbandingan lainnya, suhu permukaan matahari tingginya 700.000 derajat Celcius. Dengan kata lain, suhu petir adalah 1/70 dari suhu permukaan matahari. Cahaya yang dikeluarkan oleh petir lebih terang daripada cahaya 10 juta bola lampu pijar berdaya 100 watt. Sebagai pembanding, satu kilatan petir menyinari sekelilinginya secara lebih terang dibandingkan ketika satu lampu pijar dinyalakan di setiap rumah di Istanbul. Allah mengarahkan perhatian pada kilauan luar biasa dari petir ini dalam Qur'an,

"...Kilauan kilat awan itu hampir-hampir menghilangkan penglihatan." (QS. An Nuur, 24:43)

Kilatan yang terbentuk turun sangat cepat ke bumi dengan kecepatan 96.000 km/jam. Sambaran pertama mencapai titik pertemuan atau permukaan bumi dalam waktu 20 milidetik, dan sambaran dengan arah berlawanan menuju ke awan dalam tempo 70 mikrodetik. Secara keseluruhan petir berlangsung dalam waktu hingga setengah detik. Suara guruh yang mengikutinya disebabkan oleh pemanasan mendadak dari udara di sekitar jalur petir. Akibatnya, udara tersebut memuai dengan kecepatan melebihi kecepatan suara, meskipun gelombang kejutnya kembali ke gelombang suara normal dalam rentang beberapa meter. Gelombang suara terbentuk mengikuti udara atmosfer dan bentuk permukaan setelahnya. Itulah alasan terjadinya guntur dan petir yang susul-menyusul.

Saat kita merenungi semua perihal petir ini, kita dapat memahami bahwa peristiwa alam ini adalah sesuatu yang menakjubkan. Bagaimana sebuah kekuatan luar biasa semacam itu muncul dari partikel bermuatan positif dan negatif, yang tak terlihat oleh mata telanjang, menunjukkan bahwa petir diciptakan dengan sengaja. Lebih jauh lagi, kenyataan bahwa molekul-molekul nitrogen, yang sangat penting untuk tumbuhan, muncul dari kekuatan ini, sekali lagi membuktikan bahwa petir diciptakan dengan kearifan khusus.

Allah secara khusus menarik perhatian kita pada petir ini dalam Al Qur'an. Arti surat Ar Ra’d, salah satu surat Al Qur'an, sesungguhnya adalah "Guruh". Dalam ayat-ayat tentang petir Allah berfirman bahwa Dia menghadirkan petir pada manusia sebagai sumber rasa takut dan harapan. Allah juga berfirman bahwa guruh yang muncul saat petir menyambar bertasbih memujiNya. Allah telah menciptakan sejumlah tanda-tanda bagi kita pada petir. Kita wajib berpikir dan bersyukur bahwa guruh, yang mungkin belum pernah dipikirkan banyak orang seteliti ini dan yang menimbulkan perasaan takut dan pengharapan dalam diri manusia, adalah sebuah sarana yang dengannya rasa takut kepada Allah semakin bertambah dan yang dikirim olehNya untuk tujuan tertentu sebagaimana yang Dia kehendaki.

Sumber: info@harunyahya.com


Lidah Bunglon Lebih Cepat daripada Pesawat Jet Tempur



Buku-buku teks zologi menjelaskan bahwa lidah balistik bunglon diperkuat oleh seutas otot pemercepat (akselerator). Otot ini memanjang ketika menekan ke bawah pada tulang lidah, yang berupa tulang rawan kaku di tengah lidah, yang membungkusnya. Akan tetapi, dalam sebuah penelitian yang telah disetujui untuk diterbitkan oleh majalah ilmiah Proceedings of the Royal Society of London (Series B), dua ahli morfologi yang memelajari kebiasaan makan bunglon menemukan unsur-unsur lain yang terkait dengan gerakan cepat lidah binatang ini. (1)

Kedua peneliti Belanda ini, Jurriaan de Groot dari Universitas Leiden, dan Johan van Leeuwen dari Universitas Wageningen, mengambil film-film sinar X berkecepatan tinggi, yakni 500 bingkai per detik, dalam rangka menyelidiki bagaimana lidah bunglon bekerja ketika menangkap mangsa. Film-film ini menunjukkan bahwa ujung lidah bunglon mengalami percepatan 50 g (g = konstanta gravitasi). Percepatan ini lima kali lebih besar daripada yang dapat dicapai oleh sebuah jet tempur.

Para peneliti ini membedah jaringan lidah dan menemukan bahwa otot pemercepat sama sekali tidak cukup kuat untuk menghasilkan gaya yang diperlukan ini sendirian. Dengan meneliti lidah bunglon, mereka menemukan keberadaan sedikitnya 10 bungkus licin, yang hingga saat itu belum diketahui, di antara otot pemercepat dan tulang lidah. Bungkus-bungkus ini, yang melekat ke tulang lidah di ujungnya yang terdekat dengan mulut, teramati mengandung serat-serat protein berajutan spiral. Serat-serat ini memadat dan berubah bentuk ketika otot pemercepat mengerut dan menyimpan tenaga bagaikan seutas pita karet yang tertekan. Ketika mencapai ujung bulat tulang lidah, bungkus-bungkus yang ketat dan memanjang ini secara bersamaan menggelincir dan mengerut dengan kekuatan dan melontarkan lidah. Secepat serat-serat ini menggelincir dari tulang lidah, bungkus-bungkus saling memisahkan diri bagaikan tabung-tabung sebuah teleskop, dan karena itu lidah mencapai jangkauan terjauhnya. Van Leeuwen berkata, “ini adalah ketapel teleskopis.”

Ketapel ini memiliki ciri lain yang amat menyolok. Ujung lidah mengambil bentuk hampa pada saat menghantam mangsa. Ketika terlontar, lidah ini dapat menjulur sejauh enam kali panjangnya ketika istirahat di dalam mulut, dan dua kali panjang tubuhnya sendiri.

Jelaslah bahwa bungkus-bungkus yang saling terhubung pada lidah bunglon ini tidak pernah dapat dijelaskan menurut evolusi. Dalam wacana itu, mari kita ajukan pertanyaan-pertanyaan berikut:

1. Bagaimanakah masing-masing bungkus ini berevolusi ke tempatnya yang benar?

2. Bagaimanakah lidah tumbuh sedemikian panjang?

3. Bagaimanakah otot pemercepat muncul?

4. Bagaimanakah bungkus-bungkus menyelaraskan gerak-geriknya sehingga membuat lidah mencapai panjang maksimumnya?

5. Bagaimanakah bungkus-bungkus menumbuhkan kemampuan untuk “memanjangkan diri bak tabung-tabung teleskop”?

6. Bagaimanakah binatang tersebut menyatukan semua bagian ini setelah “meluncurkan” lidah?

7. Jika lidah ini diperoleh sebagai sifat menguntungkan akibat proses evolusi, lalu mengapa sifat unggul ini tidak berkembang pada binatang-binatang lain dan mengapa binatang-binatang lain tidak memiliki cara berburu yang sama?

8. Bagaimanakah bunglon (atau binatang yang dianggap moyang peralihannya) dapat bertahan hidup ketika semua sistem yang rumit ini diduga pelan-pelan berevolusi? (2)

Seorang evolusionis tidak akan memiliki jawaban bagi pertanyaan-pertanyaan ini. Gambar di sebelah kiri, sebuah lukisan yang mewakili penampang melintang lidah bunglon, menyingkapkan bahwa sistem sempurna ini bergantung pada penciptaan yang amat khusus. Kelompok-kelompok otot dengan sifat-sifat yang berbeda secara tanpa cela melontarkan lidah, memercepatnya, menyebabkan lidah mengambil bentuk isap ketika menghantam mangsanya dan lalu cepat-cepat menariknya. Kelompok-kelompok otot ini sama sekali tidak saling menghalangi fungsi masing-masing, namun bekerja dengan cara yang terselaraskan dalam menghantam mangsa dan menarik lidah kembali ke mulut dalam waktu kurang dari sedetik. Tambahan lagi, berkat kerjasama antara sistem penglihatan dan otak, kedudukan mangsa diukur dan perintah bagi lidah balistik untuk “menembak!” diberikan oleh syaraf yang mengirimkan isyarat di dalam otak.

Sudah pasti, bunglon tidak dapat memikirkan dan merancang sendiri rancangan yang demikian rumit itu. Penciptaan ini menyingkapkan keberadaan Allah, Sang Mahatahu dan Mahakuasa. Tidak ada keraguan bahwa Allahlah, Yang Mahakuasa, Mahatahu, dan Mahabijaksana, Yang menciptakan bunglon.



1. Menno Schilthuizen, "Slip of the Chameleon's Tongue," Science Now, 8 March 2004, http://sciencenow.sciencemag.org/cgi/content/full/2004/308/1
2. Brad Harrub, "The Chameleon's Incredible (Tongue) Acceleration!", http://www.apologeticspress.org/inthenews/2004/itn-04-08.htm


Sumber :






Lidah Bunglon Lebih Cepat daripada Pesawat Jet Tempur



Buku-buku teks zologi menjelaskan bahwa lidah balistik bunglon diperkuat oleh seutas otot pemercepat (akselerator). Otot ini memanjang ketika menekan ke bawah pada tulang lidah, yang berupa tulang rawan kaku di tengah lidah, yang membungkusnya. Akan tetapi, dalam sebuah penelitian yang telah disetujui untuk diterbitkan oleh majalah ilmiah Proceedings of the Royal Society of London (Series B), dua ahli morfologi yang memelajari kebiasaan makan bunglon menemukan unsur-unsur lain yang terkait dengan gerakan cepat lidah binatang ini. (1)

Kedua peneliti Belanda ini, Jurriaan de Groot dari Universitas Leiden, dan Johan van Leeuwen dari Universitas Wageningen, mengambil film-film sinar X berkecepatan tinggi, yakni 500 bingkai per detik, dalam rangka menyelidiki bagaimana lidah bunglon bekerja ketika menangkap mangsa. Film-film ini menunjukkan bahwa ujung lidah bunglon mengalami percepatan 50 g (g = konstanta gravitasi). Percepatan ini lima kali lebih besar daripada yang dapat dicapai oleh sebuah jet tempur.

Para peneliti ini membedah jaringan lidah dan menemukan bahwa otot pemercepat sama sekali tidak cukup kuat untuk menghasilkan gaya yang diperlukan ini sendirian. Dengan meneliti lidah bunglon, mereka menemukan keberadaan sedikitnya 10 bungkus licin, yang hingga saat itu belum diketahui, di antara otot pemercepat dan tulang lidah. Bungkus-bungkus ini, yang melekat ke tulang lidah di ujungnya yang terdekat dengan mulut, teramati mengandung serat-serat protein berajutan spiral. Serat-serat ini memadat dan berubah bentuk ketika otot pemercepat mengerut dan menyimpan tenaga bagaikan seutas pita karet yang tertekan. Ketika mencapai ujung bulat tulang lidah, bungkus-bungkus yang ketat dan memanjang ini secara bersamaan menggelincir dan mengerut dengan kekuatan dan melontarkan lidah. Secepat serat-serat ini menggelincir dari tulang lidah, bungkus-bungkus saling memisahkan diri bagaikan tabung-tabung sebuah teleskop, dan karena itu lidah mencapai jangkauan terjauhnya. Van Leeuwen berkata, “ini adalah ketapel teleskopis.”

Ketapel ini memiliki ciri lain yang amat menyolok. Ujung lidah mengambil bentuk hampa pada saat menghantam mangsa. Ketika terlontar, lidah ini dapat menjulur sejauh enam kali panjangnya ketika istirahat di dalam mulut, dan dua kali panjang tubuhnya sendiri.

Jelaslah bahwa bungkus-bungkus yang saling terhubung pada lidah bunglon ini tidak pernah dapat dijelaskan menurut evolusi. Dalam wacana itu, mari kita ajukan pertanyaan-pertanyaan berikut:

1. Bagaimanakah masing-masing bungkus ini berevolusi ke tempatnya yang benar?

2. Bagaimanakah lidah tumbuh sedemikian panjang?

3. Bagaimanakah otot pemercepat muncul?

4. Bagaimanakah bungkus-bungkus menyelaraskan gerak-geriknya sehingga membuat lidah mencapai panjang maksimumnya?

5. Bagaimanakah bungkus-bungkus menumbuhkan kemampuan untuk “memanjangkan diri bak tabung-tabung teleskop”?

6. Bagaimanakah binatang tersebut menyatukan semua bagian ini setelah “meluncurkan” lidah?

7. Jika lidah ini diperoleh sebagai sifat menguntungkan akibat proses evolusi, lalu mengapa sifat unggul ini tidak berkembang pada binatang-binatang lain dan mengapa binatang-binatang lain tidak memiliki cara berburu yang sama?

8. Bagaimanakah bunglon (atau binatang yang dianggap moyang peralihannya) dapat bertahan hidup ketika semua sistem yang rumit ini diduga pelan-pelan berevolusi? (2)

Seorang evolusionis tidak akan memiliki jawaban bagi pertanyaan-pertanyaan ini. Gambar di sebelah kiri, sebuah lukisan yang mewakili penampang melintang lidah bunglon, menyingkapkan bahwa sistem sempurna ini bergantung pada penciptaan yang amat khusus. Kelompok-kelompok otot dengan sifat-sifat yang berbeda secara tanpa cela melontarkan lidah, memercepatnya, menyebabkan lidah mengambil bentuk isap ketika menghantam mangsanya dan lalu cepat-cepat menariknya. Kelompok-kelompok otot ini sama sekali tidak saling menghalangi fungsi masing-masing, namun bekerja dengan cara yang terselaraskan dalam menghantam mangsa dan menarik lidah kembali ke mulut dalam waktu kurang dari sedetik. Tambahan lagi, berkat kerjasama antara sistem penglihatan dan otak, kedudukan mangsa diukur dan perintah bagi lidah balistik untuk “menembak!” diberikan oleh syaraf yang mengirimkan isyarat di dalam otak.

Sudah pasti, bunglon tidak dapat memikirkan dan merancang sendiri rancangan yang demikian rumit itu. Penciptaan ini menyingkapkan keberadaan Allah, Sang Mahatahu dan Mahakuasa. Tidak ada keraguan bahwa Allahlah, Yang Mahakuasa, Mahatahu, dan Mahabijaksana, Yang menciptakan bunglon.



1. Menno Schilthuizen, "Slip of the Chameleon's Tongue," Science Now, 8 March 2004, http://sciencenow.sciencemag.org/cgi/content/full/2004/308/1
2. Brad Harrub, "The Chameleon's Incredible (Tongue) Acceleration!", http://www.apologeticspress.org/inthenews/2004/itn-04-08.htm


Sumber : info@harunyahya.com





Kapasitor super akan gantikan baterai


Oleh Alex Pangestu | Rabu, 1 September 2010 | sains

Kapasitor super akan gantikan baterai
Kapasitor super, yang saat ini banyak digunakan pada mainan anak-anak, akan gantikan baterai di masa yang akan datang. Penetliti dari Drexel University saat ini sedang mengembangkan kapasitor itu agar dapat digunakan pada berbagai perangkat yang sekarang banyak digunakan, seperti laptop dan ponsel.

Kapasitor, mirip baterai, menyimpan energi. Hanya saja, baterai menyimpan energi secara kimiawi. Energi kimia itu lalu diubah menjadi energi listrik. Perubahan energi listrik ke energi kimia (juga sebaliknya) butuh waktu. Makanya, tak heran kalau baterai ponsel atau laptop butuh waktu beberapa jam untuk diisi secara penuh. Kapasitor tak butuh konversi energi kimia ke energi listrik sehingga listrik dalam kapasitor dapat diisi jauh lebih cepat ketimbang baterai. Akan tetapi, kapasitor tidak dapat menyimpan energi listrik dalam waktu lama--listrik dalam kapasitor bisa habis dalam waktu beberapa detik.

Meski demikian, kapasitor super bisa menyimpan energi pada ion-ion yang terkumpul di permukaan karbon. Kapasitor super ini sudah banyak digunakan pada mainan, termasuk model pesawat terbang dan helikopter.

Pada kapasitor super baru yang sedang dikembangkan, energi listrik dihasilkan dari sebuah letupan yang kuat yang mengubah karbon menjadi lapisan berlian berukuran nano. Para peneliti kemudian mengubah berlian tersebut ke dalam ratusan lapisan graphene, setiap berlian berada di dalam berlian yang lain, seperti boneka dari Rusia. Ketika graphene itu diberi elektrolit, mereka bisa berisi listrik 200 Volts setiap detiknya.

"Kalau diupayakan, angka itu bisa lebih besar lagi," kata Vadym Mochalin, peneliti dari Drexel University. Artinya, ponsel, laptop, dan perangkat lain dapat diisi ulang dalam waktu yang instan. Listrik itu kemudian dioper ke baterai untuk disimpan.

Karena kinerjanya yang baik, para peneliti dari Drexel mengusulkan untuk mengomersialkan kapasitor super. Ketika sudah banyak digunakan, harga kapasitor super ini bisa lebih murah. Berlian nano murah tidak seperti berlian untuk perhiasan. "Dengan beberapa ratus dolar, satu pon berlian nano sudah bisa didapat," ujar Mochalin.

Dengan bahan-bahan pembuat yang harganya tidak mahal, kata ahli berlian nano Olga Shenderova, para peneliti bisa menghasilkan kapasitor super generasi baru yang bisa membuat ponsel bertahan selama beberapa minggu atau beberapa hari untuk laptop. Perangkat-perangkat juga bisa semakin enteng dan kecil karena ukuran kapastior ini lebih kecil ketimbang baterai Li-ion.

Sumber: Discovery News
Foto: Watje11/sxc.hu

Ilmuwan berhasil simpan antimateri untuk dipelajari

Para ilmuwan dari Lembaga Penelitian Nuklir Eropa, CERN, melakukan terobosan dengan berhasil memerangkap antimateri dalam waktu yang cukup untuk mempelajarinya lebih jauh.

Antimateri terbentuk dari partikel-partikel yang berlawanan dengan partikel-partikel pembentuk materi biasa. Mudahnya, antimateri dari elektron (partikel atom bermuatan negatif) adalah positron (partikel atom bermuatan positif). Jika bersentuhan, materi dan antimateri saling memusnahkan, dalam artian berubah menjadi partikel-partikel lain dengan energi yang sama.

Para ilmuwan telah lama mampu menciptakan partikel individual antimateri seperti antiproton, antineutron, dan positron. Sejak 2002, mereka juga telah bisa menggabungkan partikel-partikel itu menjadi antiatom. Tapi mereka tidak bisa menyimpannya cukup lama untuk dipelajari.

Kini mereka punya waktu yang cukup. “Sayangnya kami belum bisa memberitahu berapa lama. Karena, kami belum mempublikasi angkanya. Tapi dapat saya katakan, kali ini jauh lebih lama dari sepersepuluh detik. Bagi kami ini adalah terobosan karena berarti kami dapat melangkah ke selanjutnya, yaitu membandingkan materi dan antimateri,” kata juru bicara tim CERN, Jeffrey Hangst.

Hangst juga mengatakan kecil kemungkinan antimateri akan dimanfaatkan sebagai energi atau untuk menciptakan senjata. “Perlu waktu lebih dari usia alam semesta untuk membuat satu gram antimateri. Perlu sangat banyak energi untuk membuat antimateri dibanding energi yang bisa diperoleh,” ujar Hangst.

Menurut teori, materi dan antimateri memiliki jumlah yang sama saat Big Bang terjadi, sekitar 13,7 juta tahun lalu. Big Bang adalah salah satu teori pembentukan alam semesta. Sementara materi menjadi dasar semua yang ada di alam semesta saat ini, antimateri lenyap.

Sumber: Associated Press

Katalis ramah lingkungan pengubah gas rumah kaca jadi bensin

Sebuah terobosan terbaru diklaim berhasil membuat katalis untuk mengubah gas rumah kaca menjadi bahan bakar dan tetap ramah lingkungan. Upaya ini menjawab kritik upaya pengubahan karbon dioksida yang selalu memerlukan banyak energi.

Carbon Sciences Inc. mengumumkan kalau mereka berhasil membuat katalis murah dan ramah lingkungan untuk pengembangan teknologi pengubah karbon dioksida menjadi bahan bakar portabel, seperti bensin dan solar. Dengan demikian, ketergantungan terhadap minyak bumi untuk membuat bahan bakar dapat dikurangi.

Pada Agustus lembaga tersebut berhasil membuat katalis mentah dam uji coba terhadap katalis ini pun dilakukan. “Kami telah melakukan uji coba katalis itu dan hasilnya seperti yang sudah direncanakan. Hasil tes laboratorium menunjukkan sebuah langkah penting dalam upaya pembuatan bahan bakar tanpa minyak mentah,” kata Kepala Eksekutif Carbon Sciences Inc. Byron Elton.

Carbon Sciences Inc. berusaha mengembangkan teknologi dengan metode gas ke cair (gas to liquid/GTL) untuk mengubah karbon dioksida menjadi bensin. Tantangan utama dalah aktivasi yang stabil untuk karbon dioksida dan molekul metana. Reaksi GTL diatur melalui suhu, konsentrasi, tekanan, dan waktu kontak. Katalis tersebutlah yang mempercepat reaksi GTL.

Kepala Bagian Teknologi Carbon Sciences Inc. Dr. Naveed Aslam menyebutkan, “Fitur kunci adalah efisiensi konversi dan umur panjang katalis. Efisiensi konversi berarti modal yang kecil untuk memproduksi bahan bakar. Umur panjang berarti tidak perlu sering dimatikan untuk perawatan dan pembersihan katalis. Tidak seperti katalis yang sebelumnya, katalis ini didesain menggunakan baja biasa yang mudah didapat dan murah.”

GTL yang dikembangkan lembaga ini menggunakan sumber dari ladang gas alam, sampah, ganggang, dan biomassa lainnya, sehingga ramah lingkungan.

Sejak awal 2000an, ilmuwan terus berupaya mengembangkan teknologi untuk mengurangi terlepasnya gas-gas rumah kaca, seperti karbon dioksida, ke udara, seperti karbon dioksida. Terobosan yang dilakukan antara lain adalah membuat penangkap dan penyimpan karbon (Carbon Capture and Storage/CCS).

Dengan alat ini karbon yang dilepaskan oleh proses pembakaran di pabrik-pabrik dapat ditangkap, disimpan, dan mungkin juga dilepaskan dengan aman ke dalam tanah. Namun, pemasangan CCS ternyata malah meningkatkan penggunaan bahan bakar untuk pembangkit berbahan bakar fosil atau batu bara hingga 40 persen. Untuk mengatasi masalah yang dihasilkan CCS, kali ini ilmuwan mencoba kembangkan GTL.

Masa depan biologi sel punca

Masa depan biologi sel punca

humansfuture.org

Bulan ini, sekelompok ilmuwan berhasil mengubah sel kulit ke tahap awal sel darah. Meskipun baru mencapai tahap awal, kemajuan ini penting. Selama ini pengubahan sebuah sel menjadi sel lain tidak dapat dilakukan secara langsung, tapi harus membentuk sel punca terlebih dulu.

“Saya pikir ini adalah masa depan biologi sel punca,” kata John Gearhart dari University of Pennsylvania, salah satu dari banyak peneliti yang mencoba melakukan pendekatan langsung ini.

Sel punca yang disebut juga sel induk atau sel batang, merupakan sel yang belum berdiferensiasi dan berpotensi berkembang menjadi banyak sel yang ada dalam tubuh. Sel punca berfungsi dalam perbaikan dan mengganti sel-sel tubuh yang rusak.

Pada 2007, para peneliti berhasil membuat sel kulit kembali ke keadaan yang mirip sel punca embrio. Dengan demikian, ada potensi mengubah suatu sel kembali ke sel punca dan kemudian mengubahnya lagi untuk mendapatkan sel khusus yang diinginkan.

Penelitian itu terus dikembangkan untuk mendapatkan metode yang lebih efisien dan lebih mudah. Selain itu, kekurangan metode ini adalah sel yang terbentuk tidak sepenuhnya matang. Gearhart mencontohkan sel otot jantung yang dikembangkan dari sel punca tidak sepenuhnya matang.

Kemudian, pengubahan sel secara langsung dikembangkan. Rahasia transformasi langsung ini adalah bahwa semua sel dalam tubuh membawa kode DNA yang sama. Tapi, tidak semua gen aktif pada saat yang sama. Identitas sebuah sel tergantung pada jajaran gen yang aktif. Jadi untuk mengubah sebuah sel, ilmuwan mengganti kombinasi dengan memasukkan sinyal untuk mengaktifkan gen tertentu.

“Ini adalah sesuatu yang hebat karena mudah dilakukan. Orang bisa mencoba kombinasi yang berbeda atas sinyal kimia untuk melihat apakah mereka bisa sukses,” ujar Gearhart.

“Ada banyak percobaan yang gagal. Banyak orang hanya coba-coba, dan itu tidak efisien. Namun, dapat menciptakan terobosan,” tambah George Daley dari Children's Hospital Boston dan Harvard Stem Cell Institute.

Perkembangan ini hanyalah awal dari tantangan-tantangan berikutnya. Ilmuwan masih mempertanyakan apakah teknik tersebut dapat diandalkan untuk memproduksi sel yang normal. Mereka khawatir sel itu masih mempertahankan identitas aslinya yang tersembunyi sehingga dapat menimbulkan masalah di kemudian hari. Ilmuwan juga masih belum yakin dengan keamanan transplantasi sel ini terhadap pasien.

Sumber: Associated Press

Tikus berkicau hasil rekayasa genetika

Tikus berkicau hasil rekayasa genetika

Bas van de Wiel/stock.xchng

Ilmuwan di Jepang melakukan rekayasa genetika sehingga tikus percobaan di laboratorium mereka bisa berkicau seperti burung. Bagaimana penemuan ini bisa membantu memahami asal mula bahasa manusia?

Tim peneliti dari University of Osaka tersebut mengaku sudah melakukan persilangan gen pada tikus-tikus beberapa generasi. Setiap tikus yang lahir diperiksa satu per satu untuk menemukan perbedaan. "Suatu hari kami menemukan tikus yang 'bernyanyi' seperti burung," kata Arikumi Uchimura yang memimpin studi. Tim Uchimura mengaku terkejut. "Kami cuma mengharapkan perbedaan fisik," katanya lewat telepon kepada Discovery News. Saat ini mereka memiliki 100 tikus yang bisa berkicau untuk penelitian lanjutan.

Video tikus itu dapat dilihat di http://youtu.be/yLu37VvCozw.

Uchimura dan timnya berharap bisa menemukan petunjuk mengenai evolusi bahasa manusia. Di beberapa negara, ada penelitian-penelitian yang mempelajari suara burung, seperti burung pipit, untuk membantu menemukan asal mula bahasa manusia. Uchimura menganggap penelitian menggunakan tikus lebih baik daripada burung. "Tikus adalah mamalia. Struktur otaknya lebih mirip dengan manusia," jelasnya.

Peneliti di Osaka mencari tahu efek tikus berkicau tersebut pada tikus normal dengan menempatkan tikus hasil rekayasa genetika itu di grup tikus normal. Hasilnya, tikus normal yang tumbuh bersama tikus berkicau lebih sedikit mengeluarkan suara ultrasonik. Ini bukti kalau metode komunikasi menyebar dalam grup, seperti logat.

Tikus berkicau bersuara lebih keras ketika diletakkan pada lingkungan baru atau ketika tikus jantan diletakkan satu tempat dengan tikus betina. "Mungkin ungkapan emosi atau kondisi tubuh tertentu," Uchimura menerka.

Uchimura berharap ada evolusi tikus lewat rekayasa ini. "Saya tahu ini konyol, tapi saya berharap membuat Mickey Mouse suatu hari nanti," Uchimura menegaskan cita-citanya.

Sumber: Discovery News

Jumat, 17 Desember 2010

Otak kecoak sediakan antibiotik

Otak kecoak sediakan antibiotik
Otak kecoak memproduksi antibiotik yang bisa membunuh bakteri yang mematikan bagi manusia, seperti Staphylococcus aureus (MRSA) dan Escherichia coli. Demikian temuan para ilmuwan pada awal September ini. Dua spesies belalang juga sudah diteliti dan memiliki antibiotik yang serupa. Dunia serangga, yang mengisi 80 persen dari seluruh fauna, didapati memiliki antibiotik baru.

Penemuan ini sangat penting, menurut Simon Lee dari Universitas Nottingham, Inggris. "Selama ini para ilmuwan sudah mencari ke sana ke mari untuk mengobati berbagai penyakit menular, termasuk MRSA dan E. coli, yang tahan terhadap antibiotik tradisional," kata Lee.

Otak kecoak, yang menurut Lee baunya seburuk rupanya, memiliki mekanisme yang cerdas untuk membunuh bakteri. Lee dan rekannya meneliti sembilan tipe molekul yang ada di dalam otak kecoak. Mereka mendapati kalau setiap molekul memiliki tugas untuk membunuh tipe bakteri tertentu. "Mekanisme yang sangat cerdas, membuat serangga bisa hidup di lingkungan yang paling kotor," kata Lee.

Antibiotik dari serangga ini belum akan ada dalam waktu dekat, menurut Lee, tapi temuan ini merupakan cahaya terang yang memberi harapan. Sebabnya, ketika para ilmuwan mencoba menambahkan antibiotik serangga ke sel manusia, tak ada efek beracun.

Sumber: National Geographic News
Foto: sxc.hu

Melesat dengan 7 Kali Kecepatan Suara

AFP PHOTO
Senjata railgun yang dikembangkan angkatan laut AS ini menggunakan elektromagnetik ketimbang bubuk mesiu untuk menembakkan proyektil hingga tujuh kali kecepatan suara.

Senjata superdahsyat mungkin hanya jadi imajinasi dalam video game. Namun, senjata super yang baru-baru ini dikembangkan untuk kepentingan angkatan laut Amerika Serikat ini nyata. Senjata super itu merupakan railgun elektromagnetik yang mampu menyerang dan menghancurkan lawan dengan kecepatan mach 8 atau tujuh kali kecepatan suara.

"Orang melihat ini hanya khayalan dalam video game. Tapi ini nyata. Ini adalah sejarah baru," kata Roger Ellis, manajer program pengembangan senjata ini.

Uji di Naval Surface Warfare Center di Dahlgren, Virginia, pada Jumat (10/12/2010) mengungkapkan, dalam sekali serangan, railgun ini mampu memproduksi gaya 33 megajoule. Gaya yang dikerahkan senjata itu 33 kali lebih kuat dari gaya sebuah mobil seberat 1 ton yang bergerak dengan kecepatan 100 mil per jam (160,93 km per jam).

Kehebatannya membuat senjata ini memecahkan rekor dunia. Kekuatan senjata ini tiga kali lebih kuat dari senjata yang memegang rekor sebelumnya. Railgun ini mampu mencapai target sejauh 100 mil (160,93 km) dalam hitungan menit, sesuatu yang tak mungkin dilakukan dengan senjata konvensional. Senjata ini tak menghancurkan musuh dengan bahan peledak, tetapi dengan kekuatan gelombang energi yang dimilikinya. Setiap obyek yang dilewati akan musnah.

Laksamana Nevin Carr, kepala riset angkatan laut, mengatakan, senjata ini sangat cepat dan akurat, bisa membalikkan arah senjata musuh dan menyerang dirinya sendiri. Pengembangan senjata yang menelan dana 211 juta dollar AS ini bertujuan untuk menciptakan senjata yang mampu tetap menyerang dengan kecepatan supersonik.

Dikatakan bahwa masih membutuhkan waktu 10 tahun lagi agar senjata ini siap digunakan oleh angkatan laut. Senjata dengan kekuatan 2 kali lipat senjata saat ini tersebut mungkin akan siap dikembangkan pada tahun 2025. Diperkirakan, senjata itu mampu menyerang sejauh 200 mil (sekitar 321 km) dalam 6 menit.

Sumber:dailymail.co.uk

Lalat Berambut yang Tak Bisa Terbang


Lalat Mormotomyia hirsuta di Kenya tidak bisa terbang dan berambut tebal.

Ada lalat unik yang baru-baru ini berhasil dikoleksi para ilmuwan yakni spesies lalat yang tak bisa terbang. Bukan spesies baru memang. Namun, lalat tersebut tergolong sangat langka. Para ilmuwan baru bisa mengambil sampelnya tiga kali, tahun 1933, 1948, dan 2010.

Lalat ini ditemukan di celah bebatuan di wilayah Bukit Ukazi (Ukazi Hill), sepanjang jalan Thika Garissa, Kenya. Penemuan tahun ini dilakukan oleh Robert Copeland dari International Centre of Insect Physiology and Ecology dan Ashley Kirk-Spriggs dari South Africa's National.

Nama spesies lalat itu adalah Mormotomyia hirsuta, berarti lalat berambut yang mengerikan. Tubuh lalat ini ditutupi oleh rambut-rambut berwarna kuning. Sayapnya tampak seperti tali dan tak bisa berfungsi untuk terbang. Sementara, matanya memiliki warna merah.

"Karena Mormotomyia hirsuta tak bisa terbang, ada kemungkinan bahwa lalat itu terisolasi di habitatnya. Jika hal itu benar, akan sangat bagus jika wilayah Ukazi Hill, tempat lalat ini dittemukan, dideklarasikan sebagai cagar alam untuk upaya konservasi," kata Copeland.

Seperti manusia, lalat jantan jenis ini memiliki rambut lebih banyak dari betinanya. "Betina dari lalat jenis ini memiliki rambut yang lebih sedikit dan pendek. Sementara, jantannya memiliki rambut yang lebih lebat, menutupi tubuhnya," jelas Copeland.

Mengapa berambut? Copeland menjelaskan beberapa kemungkinan. Salah satunya dalah kemungkinan rambut dipakai sebagai daya tarik terhadap lawan jenis. Kemungkinan yang lain, rambut itu bisa berfungsi layaknya penyengat, walau tak banyak juga lalat yang memilikinya. Copeland mengatakan, alasan adanya rambut inilah yang masih harus diteliti.

Sumber:LIVESCIENCE


Alam Semesta Kita Bukan Satu-satunya?


Ilustrasi Alam Semesta

Beberapa waktu lalu dua ahli astronomi, yakni Roger Penrose dari Universitas Oxford dan Vahe Gurzadyan dari Yerevan State University di Armenia, mengemukakan teori baru alam semesta, yang pernah ditulis dalam artikel Kompas.com "Alam Semesta Sudah Ada Sebelum Big Bang".

Berdasarkan temuan adanya lingkaran konsentris kosmos, dalam teorinya kedua ilmuwan itu mengungkapkan bahwa alam semesta tercipta lewat sebuah siklus aeon. Setiap siklus diakhiri dengan sebuah big bang yang juga menjadi tanda berawalnya siklus baru.

Singkatnya, sebelum masa kita hidup sekarang, telah terdapat masa yang lalu. Masa lalu tersebut diakhiri oleh big bang yang dikenal sekarang, yang merupakan big bang terakhir sejauh ini. Nantinya, masa kita akan berakhir juga dengan sebuah big bang lagi.

Nah, masih berhubungan dengan teori baru itu, kini ada ilmuwan lain yang mengemukakan hal yang berkaitan dengan temuan Penrose dan Gurzadyan. Ilmuwan itu mengemukakan hal tersebut berdasarkan model alam semesta yang disebut eternal inflation atau inflasi abadi.

Dalam cara pandang tersebut, alam semesta yang kita tahu adalah sebuah gelembung yang ada dalam semesta yang lebih besar. Semesta tersebut juga diisi dengan gelembung-gelembung lain, di mana mereka memiliki hukum-hukum fisika yang mungkin berbeda dengan yang diketahui.

Menurut para ilmuwan itu, gelembung yang ada mungkin memiliki masa lalu yang penuh kekerasan. Mereka berdesakan dan meninggalkan "memar kosmos" sebagai hasil ketika satu sama lain bertabrakan. Jika hal itu benar, memar kosmos tersebut pasti bisa dilihat.

Stephen Feeney dari University College London, si ilmuwan yang dimaksud, menemukan bukti memar kosmos yang tampil dalam bentuk lingkaran dalam latar gelombang mikrokosmos. Ia menemukan empat lingkaran, bukti bahwa semesta kita telah bertabrakan paling tidak empat kali pada masa lalu.

Bagaimanapun, temuan itu adalah bukti pertama adanya semesta sebelum big bang. Beberapa ilmuwan menanggapi bahwa temuan ini bisa saja merupakan tipuan mata. Seperti yang diakui Feeney, "Lebih mudah melihat data statistik daripada mengamati data di CMB."

Ilmuwan mengatakan, satu-satunya cara untuk mengetahui kebenaran pendapat tersebut adalah menemukan data yang lebih baik. Jika beruntung, Planck Spacecraft yang kini tengah diperbantukan untuk mengamati latar lingkaran mikrokosmos dengan resolusi lebih tinggi bisa mengirimkan data itu.

Planck diharapkan bisa mengirimkan data yang dimaksud atau menemukan misteri yang lebih hebat lagi. Sementara para kosmolog nantinya akan mengolah dan menginterpretasikan data itu, kita bisa membaca hasil diskusinya. Mari kita nanti buktinya.

Sumber :www.technologyreview.com


Chip mikro pada tulang belakang redakan rasa sakit

Chip mikro pada tulang belakang redakan rasa sakit

Tsu Nimh/stock.xchng

Para peneliti di Sydney telah menemukan cara untuk meminimalkan rasa sakit dengan cara menempelkan chip berukuran mikro di tulang belakang. Chip berfungsi mencegat rasa sakit dalam perjalanan menuju otak sebagai pusat saraf.

Berdasarkan keterangan dari National ICT Australia (NICTA), chip dapat mengukur berbagai sinyal yang bertugas mengirimkan informasi ke pusat saraf lantas menyeleksi sinyal penyalur rasa sakit itu. Tanpa sinyal, pesan tentang rasa sakit tidak sampai ke otak.

Chip pintar ini sengaja didesain bagi orang-orang yang menderita keluhan sakit serius di bagian punggung atau kaki selama sumber penyakit ditangani. Chip paling strategis ditanamkan di tulang belakang, juga di bagian-bagian tubuh lain yang terletak antara otak dan sumber rasa sakit.

Tidak perlu khawatir pelekatan chip akan menjadi berbahaya, karena perangkat telah bersifat biokompatibel. Teknologi baru ini tentu berdampak positif pada tingkat produktivitas pekerja, sebagaimana diprediksi para perancangnya.

Sumber: Popular Science

Chip mikro pada tulang belakang redakan rasa sakit

Chip mikro pada tulang belakang redakan rasa sakit

Tsu Nimh/stock.xchng

Para peneliti di Sydney telah menemukan cara untuk meminimalkan rasa sakit dengan cara menempelkan chip berukuran mikro di tulang belakang. Chip berfungsi mencegat rasa sakit dalam perjalanan menuju otak sebagai pusat saraf.

Berdasarkan keterangan dari National ICT Australia (NICTA), chip dapat mengukur berbagai sinyal yang bertugas mengirimkan informasi ke pusat saraf lantas menyeleksi sinyal penyalur rasa sakit itu. Tanpa sinyal, pesan tentang rasa sakit tidak sampai ke otak.

Chip pintar ini sengaja didesain bagi orang-orang yang menderita keluhan sakit serius di bagian punggung atau kaki selama sumber penyakit ditangani. Chip paling strategis ditanamkan di tulang belakang, juga di bagian-bagian tubuh lain yang terletak antara otak dan sumber rasa sakit.

Tidak perlu khawatir pelekatan chip akan menjadi berbahaya, karena perangkat telah bersifat biokompatibel. Teknologi baru ini tentu berdampak positif pada tingkat produktivitas pekerja, sebagaimana diprediksi para perancangnya.

Sumber: Popular Science