1. Teknologi untuk Proses Nano Silika dari Abu Boiler:
Abu boiler, yang merupakan hasil sampingan pembakaran batubara, mengandung silika (SiO2) yang dapat diubah menjadi nano silika. Berikut beberapa teknologi yang dapat digunakan untuk proses ini:
• Metode Sol-Gel: Metode ini melibatkan reaksi kimia antara prekursor silika dengan pelarut untuk membentuk sol, yang kemudian diubah menjadi gel. Gel ini kemudian dikeringkan dan dipanaskan untuk menghasilkan nano silika.
• Metode Presipitasi: Metode ini melibatkan penambahan reagen ke dalam larutan yang mengandung silika untuk membentuk endapan silika. Endapan ini kemudian dipisahkan, dicuci, dan dikeringkan untuk menghasilkan nano silika.
• Metode Hidrotermal: Metode ini melibatkan pemanasan larutan yang mengandung silika dalam wadah tertutup pada suhu dan tekanan tinggi. Kondisi ini memungkinkan pembentukan nano silika dengan ukuran dan bentuk yang terkontrol.
• Metode Mekanokimia: Metode ini melibatkan penggunaan energi mekanis untuk mengolah abu boiler dan menghasilkan nano silika. Metode ini biasanya melibatkan penggilingan bola atau metode lainnya yang menghasilkan gaya gesekan tinggi.
2. Karakteristik Nano Silika untuk Aplikasi Biomedis:
Nano silika yang dihasilkan dari abu boiler harus memenuhi karakteristik tertentu untuk dapat digunakan dalam aplikasi biomedis. Berikut beberapa karakteristik penting:
• Ukuran Partikel: Ukuran partikel nano silika harus berada dalam rentang nanometer (1-100 nm) untuk memastikan penetrasi dan interaksi yang baik dengan sel dan jaringan.
• Morfologi: Bentuk dan struktur nano silika dapat mempengaruhi sifatnya. Bentuk bulat atau silinder biasanya lebih disukai untuk aplikasi biomedis.
• Kemurnian: Nano silika harus memiliki kemurnian tinggi untuk menghindari kontaminasi dan efek samping yang tidak diinginkan.
• Biokompatibilitas: Nano silika harus kompatibel dengan jaringan biologis dan tidak menyebabkan reaksi imun atau toksisitas.
• Sifat Permukaan: Permukaan nano silika dapat dimodifikasi untuk meningkatkan biokompatibilitas, bioaktivitas, dan kemampuan pengikatan.
Proses Manufaktur:
Proses manufaktur nano silika dari abu boiler harus dirancang untuk menghasilkan produk dengan karakteristik yang diinginkan. Proses ini biasanya melibatkan beberapa langkah, seperti:
• Pengolahan Awal: Abu boiler harus diproses untuk menghilangkan kontaminan dan meningkatkan konsentrasi silika.
• Sintesis Nano Silika: Metode yang dipilih untuk sintesis nano silika akan menentukan karakteristik produk akhir.
• Karakterisasi: Nano silika yang dihasilkan harus dikarakterisasi untuk memastikan bahwa memenuhi persyaratan aplikasi biomedis.
• Sterilisasi: Nano silika harus disterilkan untuk memastikan keamanan dan kemanjuran dalam aplikasi biomedis.
# Sebagai material biomedik, nanosilika harus memenuhi beberapa persyaratan penting selain kemurnian tinggi (mendekati 99,8%):
Biokompatibilitas: Nanosilika harus tidak menyebabkan reaksi berbahaya saat bersentuhan dengan jaringan tubuh.
Biodegradabilitas: Kemampuan untuk terurai secara alami dalam tubuh tanpa menghasilkan produk sampingan beracun.
Ukuran dan Morfologi yang Tepat: Ukuran partikel yang seragam dan morfologi yang mendukung interaksi biologis yang optimal.
Kekuatan Mekanik: Harus memiliki ketahanan yang cukup untuk aplikasi struktural, seperti implan.
Stabilitas Kimia dan Termal: Memastikan bahwa nanosilika tidak mengalami perubahan sifat selama penyimpanan dan penggunaan.