Material Dua Dimensi (2D)
Material dua dimensi memiliki struktur dengan ketebalan atomik atau molekul yang sangat tipis (biasanya satu hingga beberapa lapisan atom) dan panjang/lebar yang jauh lebih besar dibandingkan dengan ketebalannya.
Contoh material 2D:
- Grafena: Lembar atom karbon tunggal dengan sifat listrik, termal, dan mekanik yang luar biasa.
- MoS₂ (Molibdenum disulfida): Material semikonduktor dengan aplikasi dalam elektronika dan optoelektronika.
- h-BN (Hexagonal Boron Nitride): Digunakan sebagai isolator dan pelumas pada skala nano.
Material 2D lebih sering digunakan dalam aplikasi yang memerlukan kontrol sifat permukaan atau efek kuantum, seperti:
- Elektronika (transistor, sirkuit fleksibel).
- Sensor (misalnya biosensor).
- Katalis heterogen.
Material Tiga Dimensi (3D)
Material tiga dimensi adalah material bulk (bervolume besar) dengan sifat yang dipengaruhi oleh interaksi di seluruh struktur, bukan hanya permukaannya.
Contoh material 3D dalam nanoteknologi:
- Nanokomposit: Gabungan material nano (seperti nanopartikel) dengan matriks material bulk.
- Metal-organic frameworks (MOFs): Struktur berpori untuk aplikasi penyimpanan gas atau katalisis.
- Nanopartikel 3D: Misalnya, nanopartikel logam (emas, perak) untuk aplikasi dalam katalis dan pengobatan.
Material 3D lebih sering digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan stabilitas struktur atau fungsi volumetrik, seperti:
- Penyimpanan energi (baterai, superkapasitor).
- Filtrasi (membran berpori nano).
- Pengiriman obat.
Jadi,
- Jika fokusnya adalah sifat permukaan, elektronika, atau optik, maka material 2D lebih sering digunakan.
- Jika aplikasinya memerlukan struktur besar yang stabil dengan sifat volumetrik, maka material 3D lebih relevan.