Studi MIT Di Nature Materials: Penghubung Molekul Lentur Ciptakan Struktur Kristal Nanopartikel Baru, Patahkan Dogma 20 Tahun

Pomodo.id - Tim peneliti Massachusetts Institute of Technology (MIT) dan University of Delaware menunjukkan bahwa nanopartikel bisa dirakit menjadi struktur kristal yang belum pernah teramati sebelumnya dengan memakai molekul penghubung yang sangat lentur. Temuan yang terbit di jurnal *Nature Materials* pada 2 November 2026 ini membalik anggapan yang bertahan sekitar 20 tahun, yakni bahwa penghubung antarnanopartikel harus kaku agar strukturnya bisa diatur.**Ringkasnya:** dengan rantai polimer lentur bermuatan listrik, nanopartikel bulat dapat "memilih" sendiri jumlah tetangganya saat tersusun. Hasilnya adalah kristal nano yang lebih renggang dan kurang simetris dibanding susunan rapat yang biasa terbentuk.Selama ini, peneliti mengatur cara nanopartikel saling menempel dengan dua cara: mengubah bentuk partikel, atau memodifikasi bagian tertentu dari permukaannya agar hanya area itu yang menarik partikel lain. Keduanya rumit, khusus, dan sulit diproduksi dalam skala besar. Tanpa pengaturan semacam itu, partikel bulat cenderung tersusun serapat mungkin demi memaksimalkan ikatan dengan tetangga terdekat, sehingga variasi struktur yang bisa dibuat terbatas.Tim yang dipimpin Profesor Robert J. Macfarlane dari Departemen Ilmu dan Rekayasa Material MIT mengambil jalan sebaliknya. Mereka memasang rantai polimer yang sangat lentur pada nanopartikel bulat, dengan ujung bermuatan listrik positif pada sebagian partikel dan negatif pada sebagian lainnya. Karena muatan berlawanan saling tarik, rantai-rantai itu melengkung dan menata ulang diri hingga sejajar di bidang pertemuan antarpartikel. Dengan begitu, jumlah ikatan tiap partikel, yang disebut valensi, muncul dengan sendirinya selama perakitan, tanpa perlu ditanamkan lewat bentuk partikel.Eksperimen dipimpin kandidat doktor MIT Nicholas Sbalbi dan dipadukan dengan simulasi komputer oleh tim Arthi Jayaraman, mantan profesor di University of Delaware, bersama mahasiswa doktoralnya Stephen Kronenberger. Dengan mengubah dua hal, yaitu ukuran nanopartikel dan panjang rantai penghubung, tim dapat mengatur berapa banyak tetangga yang diikat setiap partikel. Makin lentur penghubungnya, makin sedikit tetangga per partikel, sehingga kristal yang terbentuk lebih terbuka, kerapatannya lebih rendah, dan simetrinya lebih rendah daripada prediksi model bola keras.Menurut Macfarlane, ikatan dalam sistem ini boleh selentur yang diperlukan dan akan menetap pada jumlah ikatan yang paling stabil. Ia menyebut pendekatan ini kebalikan dari dogma dua dekade bahwa penghubung harus kaku. Para penulis menyimpulkan bahwa kelenturan penghubung kini bisa dipakai sebagai parameter desain baru untuk mengatur struktur material nano.MIT menyebut potensi penerapannya pada material untuk fotonika, katalisis kimia, elektronika, kedokteran, dan energi. Meski begitu, ini masih riset dasar di laboratorium dan belum menghasilkan produk. Penelitian didanai sebagian oleh National Science Foundation, Departemen Energi AS, Angkatan Darat AS, dan Angkatan Laut AS, serta memakai fasilitas MIT.nano.Referensi: Sbalbi, N., Kronenberger, S., Shinzawa, H., Ye, M., Jayaraman, A., Macfarlane, R. J. "Breaking symmetry in nanoparticle superlattices via spontaneous valency." *Nature Materials*, 2 November 2026. DOI: 10.1038/s41563-026-02787-0.--- Diterbitkan oleh Pomodo · Redaksi Pomodo Terbit: 6 Nov 2026, 10.58 WIB Ditulis dengan bantuan AI dan diperiksa akurasinya terhadap sumber. Menemukan kesalahan? Hubungi redaksi → [pomodo.id/contact](https://pomodo.id/contact)