Fisika Post -at UIN Maliki Malang

Solar Water - Teknologi Pengurai Air

Peneliti Universitas Rice tlah mendemontrasikan langkah baru (efisiensi) dlm memperoleh energi dari cahaya matahari & merubahnya menjadi lbih bersih, yakni energi terbarukan dengan memisahkan molekul air.

Teknologi yang dideskripsikan American Chemical Society Journal Nano Letters, berdasarkan pada konfigurasi cahaya- aktivasi gold nanoparticles yang dperoleh dari cahaya matahari dan transfer energi surya menjadi eksitasi elektron tinggi (elektron panas).

Ketua penelitian Isabell Thomann, asisten profesor listrik dan teknik komputer serta kimia, material & tekniknano di Univ. Rice menyatakan, “Elektron panas sangat bermanfaat dalam menggerakkan reaksi kimia, akan tetapi peluruhannnya sangat cepat dan butuh kerja keras untuk memanfaatkan energinya”. Ditambahkan, “sebagai contoh, kbanyakan energi hilang pada panel surya saat ini ialah kumulatif elektron panas yang mendingin dlm beberapa sepertriliyun detik dan menjadikannya energi panas yang sia-sia”.

Penangkapan elektron energi tinggi sebelum ia mendingin dapat meningkatkan secara signifikan konversi efisiensi panas surya menjadi sumber listrik dan menjadi titik temu suatu bangsa dalam meminimalkan pengeluaran untuk energi surya.

Thomann dalam penelitiannya terhadap cahaya (aktivasi nanopartikel) di laboratorium Nanophotonic (LANP) menjelaskan, cahaya ditangkap dan dirubah menjadi plasmon, gelombang elektron yang mengalir seperti fluida menembus permukaan metal nanopartikel. Plasmon adalah keadaan energi tinggi yang memiliki hidup singkat, tetapi peneliti di Rice dan tempat lainnya telah menemukan cara untuk menangkap energi plasmon dan merubahnya menjadi panas atau cahaya yang bermanfaat.

Nanopartikel plasmon juga menjadi syarat menjanjikan dalam mengekang energi elektron panas, dan peneliti LANP telah membuat bnyak kemajuan dalam penelitian sejauh ini.

Thomann, bersama Hossein Robatjazi, Shah Mohammad Bahauddin dan Chloe Doiron, membuat sebuah sistem yang menggunakan energi dari elektron panas untuk mengurai molekul air menjadi oksigen dan hidrogen. Sangat penting karena oksigen dan hidrogen merupakan sumber bahan bakar sel, yakni perangkat elektrokimia yang menghasilkan listrik secara bersih dan efisien.

Pertama-tama dalam memanfaatkan Elektron panas ialah dengan menemukan langkah untuk memisahkannya dari “lubang elektron”, keadaan energi rendah yang elektron panas kosongkan ketika menerima sentakan plasmon dari energi. Satu alasan mengapa elektron panas memiliki waktu hidup pendek ialah karena memiliki kecenderungan kuat untuk melepaskan energi yang dperoleh dan kembali menjadi keadaan energi rendah. Satu-satunya cara untuk menghindarinya adalah merancang sistem untuk memisahkan elektron panas dan lubang elektron secara cepat. Langkah dasar yang dilakukan adalah melewatkan elektron panas melalui palang nergi seperti sebuah katup.

“karena terdapat pelekatan, kami ingin menemukan pendekatan baru untuk maslah ini,” kata Thomann, “kami mlakukan pendekatan lain: lebih baik dalam mengarahkan elektron panas, kami merancang sistem yang menyaring lubang elektron. Secara efek, perangkat ini seperti membran. Lubang elektron dapat melalui, tetapi elektron panas tidak. Sehingga ia tersaring pada permukaan plasmonic nanoparticles”.

Perangkat memiliki tiga lapisan material. Paling bawah adalah lembar tipis dari alumunium mengkilap. Kemudian dilapisi nikel-oksida transparan dan paling atas merupakan kumpulan plasmonic gold nanoparticle – berbentuk piringan berdiameter antara 10-30 nanometer.

Ketika cahaya matahari mengenai piringan, ia merubah energi cahaya menjadi elektron panas. Alumunium menarik sejumlah lubang elektron dan nikel oksidamenahan sejumlah elektron panas dan terhenti pada gold. Lembaran yang ditelentangkan diselimuti air, peneliti menggunakan gold nanoparticles sebagai katalis pengurai air.

http://phys.org/news/2015-09-team-solar-water-splitting-technology.html

Paradoks Kembar Pada MikroChip

Per Delsing (Profesor Fisika Eksperimen Universitas Teknologi Chalmers) bserta tim ingin mngkombinasi prhitungan teoritis dg eksperimen memakai sirkuit superkonduktor utk mmperoleh pmahaman ttg bgaimana benda/ sesuatu mmpu saling mnyesuaikan pada level nano. Dilain hal, mreka mrencanakan smulasi gerak obek dgn cepat (mndekati kcepatan cahaya), dan mendemontrasikan “paradok kembar” pda mikrochip. Paradoks tersebut adalah landasan eksperimen berasal dari Relativitas Khusus Einstein yang telah dipakai fisikawan seratus tahun ini. Sebagai penunjang, penelitian ini memperoleh dana dari the Knut and Alice Wallenberg Foundation.

Bahkan tertulis di dinding kerja Per Delsing, “Lebih mudah mengontrol sbuah photon dripada membawa empat anak perempuan”. Ia merupakan ahli dalam mengontrol photon (partikel kecil cahaya). Sbagian dri pnelitiannya beserta tim ialah berhasil mengeluarkan photon secara lngsung dari vakum.

Per (yang memiliki kembaran) menjelaskan, “paradoks kembar mengatakan, apabila aku melakukan ekspedisi angkasa dengan roket super cepat dan kembali. Maka sebagai efek pecepatan aku akan lebih muda dari kembaranku. Efek ini bisa terjadi dalam brbagai hal dan ukuran. Sedangkan penelitian ini mengambil objek mikrochip”. Dengan kata lain, penelitian dilakukan dengan menggerakkan photon dengan jarak sangat pendek (nano level).

Ia menambahkan, “Photon berpindah sangat cepat, mendekati kecepatan cahaya. Sehingga sangat sulit diamati. Inilah mengapa kami menempatkan pada chip sebagai solusi mendapati efek seperti ekspedisi angkasa”.

http://www.chalmers.se/en/departments/mc2/news/Pages/Twin-paradox-on-a-chip.aspx

Pemahaman Baru Quantum dalam Quantum Thermodinamika

Banyak prhatian dberikan pada perbedaan dunia kuantum dan klasik. Sebagai contoh, lilitan kuantum, superposisi dan teleportasi yang menjadi topik kuantum, tidak dapat dijelaskan secara klasik. Tetapi, dalam area thermodinamika –khususnya mesin kalor & ruang tertutup- sistem kuantum dan klasik memiliki kesimpulan/ hasil yang identik. Gambaran serupa bahkan diberkan pada tinjuan satu partikel.

Penelitian terbaru (Phys.org, 12 oct ’15) melalui fisikawan Universitas Hebrew di Jerussalem melakukan investigasi terperinci seputar kemiripan teori klasik dan kuantum dalam tinjaun termodinamika.

Pertama, mereka menunjukkan beberapa mesin kalor berbeda dalam tinjauan kuantum. Mesin kalor yang dimaksud antara lain (mesin 2 tak, 4 tak, dan kontinyu). Ketiganya memiliki kesamaan secara termodinamika meskipun dengan proses yang berbeda. Membawa sejumlah kalor dan energi yang sama dan memiliki efisiensi serupa. Inilah yang dnamakan “prinsip ekuivalensi termodinamika” bergantung efek kuantum dan tidak terdefinisi secara klasik.
Ilmuwan jg menunjukkan, secara quantum ekuivalensi thermodinamika memungkinkan ektraksi tanda termodinamika kuantum yang menampakkan efek kuantum. Mreka mendapati melalui perhitungan batas teratas pada keluaran sistem(kerja) pada mesin klasik, sehingga beberapa mesin yg melampaui ikatannya menggunakan efek kuantum yang dikenal koherensi kuantum, untuk mendapatkan energi tambahan.

Dlm pnelitian, koherensi kuantum membawa gelombang-partikel yang dtunjukkan berupa enrgi kritis pada siklus mesin cepat.

Mnurut Udzin “sepengetahuan saya, ini pertama kali (prbedaan termodinamika klasik dan quantum dperlihatkan) dlam mesin kalor. Yg mngejutkan (sbelumnya) deskripsi msih berkutat pda level quantum, sbagaimana bnyak pnulis perlihatkan. Alasan kini dfahami, dan dlm wajah klasik, orang2 mmulai pnelitian dgan dasar sdikit keliru, yakni mempercayai quantum dalam arti yg berbeda. Memang sulit memisahkan pmahaman umum, tdk hnya simulasi numerik pd ksus tertentu, dgn mlengkapi teori yg diatur utk mmisahkan klasik dan demontrasi efek kuantum dalam quantitas termodinamika , sbagaimana kalor dan sistem”.*ash

http://phys.org/news/2015-10-quantum-thermodynamics.html

“ SpaceLiner : Penerbangan Hipersonik”
‘Eropa-Australia dalam 90 menit, Eropa-Amerika dalam 1 Jam’

Dikembangkan di jerman, tepatnya di DLR-SART (DLR adalah agensi penelitian aerospace -teknik penerbangan- jerman, ia juga mengevaluasi sistem kompleks pada penerbangan luar angkasa. Sedangkan SART adalah sistem analisis peluncuran luar angkasa. *translate).

Bersumber dari institut space systems DLR, dikatakan bahwa “SpaceLiner merupakan jenis baru transportasi berkecepatan tinggi berbasis pada dua tahap RLV (Reusable Launch Vehicle -Pelucuran pesawat daur ulang-) yang diusulkan oleh DLR”. Konsep ini terbagi atas konfigurasi take off -vertikal- berupa booster/ penguat pendorong besar tak berawak dan desain berawak (50 penumpang sebagai contoh), serta 2 member.

RLV dipercepat dengan 11 cairan bahan bakar mesin roket, berupa cairan hidrogen (LH2) dan oksigen (LOX) –sembilan untuk booster dan dua untuk bagian penumpang-, kombinasi ini, kata mereka, “cukup kuat dan terjangkau”.

Secara proses, setelah mesin berhenti maka bagian pengorbit meluncur dengan sangat cepat dan mampu menyusuri jarak antar benua dalam waktu singkat. Diproyeksi dengan ketinggian 80 kilometer dan mach number 20 –ukuran kecepatan pesawat/ roket-, tergantung misi. Perjalanan jarak jauh seperti eropa-australia dapat dicapai dalam 90 menit sedangkan rute antar benua misalnya eropa dan amerika utara dalam 1 jam.

Adapun kabin penumpang dapat berfungsi sebagai kapsul penyelamat yang mampu berpisah dari RLV dalam keadaan darurat, membawa penumpang kembali ke bumi secara aman.

Tantangan utama proyek ini adalah persoalan biaya. Mereka melibatkan pasar maskapai dengan menawarkan penerbangan cepat antar benua dan samudra, sehingga mampu mengakses rencana mereka dengan biaya rendah. “Perkiraan, pembangunan hardware pertama dimulai sekitar tahun 2030. Sedangkan uji penerbangan dapat dimulai pada tahun 2040-an”. Kata Martin Sippel, pemimpin proyek SpaceLiner di DLR-SART kepada Aviation Week.

source :http://phys.org/news/2015-08-spaceliner-europe-australia-minutes-europe-us-hour.html

PHYSICS FUN

Fisika Selalu Punya Cerita. Lima fenomena yang akan diperlihatkan dalam video ini adalah :
1. Menemukan pusat massa tongkat
2. lemparan acak HP
3. Air yang membelok
4. sereal yang ditarik magnet
5. bungkus teh melayang.

Silahkan ditemukan jawabanx secara fisika .. :D
Minggu depan akan diposting jawabannya, silahkan mencoba...

5 Fun Physics Phenomena Five cool physics tricks, but how do they work? Explanations: http://youtu.be/jIMihpDmBpY Check out Audible.com: http://bit.ly/AudibleVe Leave your ideas in ...

Phyisics Fun

Selalu ada keajaiban yang bisa dilahirkan dari fisika. awalnya ia dibuat sebagai alat penelitian untuk menentukan arah rotasi bumi, yakni pada tahun 1852 oleh fisikawan perancis Leon Foucault.

Kini, bersama berkembangnya zaman. giroskop lebih dikenal sebagai mainan yang cukup unuk, bahkan menakjubkan. bayangkan, untuk waktu yang telah lama ia masih membuat kita tak habis berfikir.

Untuk penjelasan secara fisika akan kita bahas minggu depan.

Gyroscope Tricks and Physics Stunts ~ Incredible Science http://www.incrediblescience.com Find us on Facebook! http://www.facebook.com/IncredibleScienceToys Produced since 1917, the gyroscope has been a classic edu...

Proyeksi kabut 3D, 360 derajat

Penelitian agak lama (pertengahan tahun 2011), tapi masih cukup menarik untuk di bahas. Dilakukan oleh peneliti dari Univeritas Osaka di Jepang, mereka telah membuat sebuah display (gambaran) 3D dan 360 derajat.

Pokok sistem ini adalah untuk merealisasikan ide tentang display kabut yang memungkinkan diobservasi dari beberapa sudut pandang dengan memanfaatkan fakta bahwa kabut mampu menampakkan hamburan cahaya.

Prosesnya ialah dengan menggunakan beberapa proyektor, dimana masing-masing menampakkan gambar berbeda dari sudut pandang berbeda menggunakan karateristik hamburan. Ketika pengamat berjalan sekitar layar kabut, ia menampakkan gambaran paralaks (struktur 3D) dan menjadikan satu gambaran utuh diwaktu yang sama.

Lebih lanjut, pengamat dapat berinteraksi menggunakan IR LED yang dipasang di jari. Pengamat juga tidak harus menggunakan kacamata tertentu untuk bisa mengamati.

Penelitian ini bisa dikembangkan pada aplikasi komunikasi 3D, hiburan, visualisasi medis, sinyal digital dll./ash/

360-Degree Fog Projection Interactive Display We propose a 360-degree fog display which provides different images according to observers' position. The proposed display utilizes forward light scattering ...

mengenal alfabet yunani beserta pemakaian dalam fisika.

source : Joseph Chadarevian.

Mengurung Elektron dgn Perangkat Kuantum Trbaru

Melalui Journal science brjudul "Creating and probing electron whispering-gallery modes in graphene", kelompok ilmuan dipimpin Prof. Leonid Levitov bersama pneliti (NIST) National Institute of Standard and Technology, Univ. Maryland & (NIMS) National Institute for Material Science, Tsukuba-Jepang memaparkan keberhasilan mereka membuat efek " Whispering Gallery (WG)" -Ruang Isolasi- terhadap elektron pada lembar Graphene (2 dimensi karbon dgn 1 atom tebal).

Ia dapat mengontrol area pemantulan elektron terhadap material, mnyediakan sbuah pagar pondasi jenis baru pda lnsa elektronik, sbaik prangkat kuantum dengan kombinasi elektronik & lensa.

Sistem baru ini mnggunakan jarum (sperti pndeteksi), ykni Scanning Tunneling Microscopes (STM) Yg dapat mngontrol lokasi & ukuran area pntul graphene. Ketika ujung STM diatas lmbar Graphene, ia mnghasilkan sbuah pnghalang mlingkar (layaknya cermin lngkung smpurna) pada elektron. Levitrov berkata " pemantulannya sepanjang permukaan lngkung smpai trbentuk interferensi".

Kurungan dihasilkan dri batas antara 2 ruang permukaan graphene yg berbeda, sebagaimana "p" & "n" pda transistor. Ruang lingkar hnya trjadi dibwah ujung STM dgn satu polarity (prlawanan), dibuat dgn kontrol prsimpangan mlingkar antara dua ruang.

Elektron dsisi dalam lmbar graphene brkelakuan sperti partikel cahaya, prsimpangan mlingkar sbagai crmin lngkung dapat mnfokuskan & mngontrol elektron.

Kontrol pmantulan & interferensi adalah hal yg sama. Levitov mnambahi, " Utk kmudian dsebut Mode kurungan "Whispering Gallery" yg tlah umum dgunakan di sistem optik & akustik (ttp blum bisa diatur/ disesuaikan).

Dlm optik, Resonator "WG" dipelajari & diaplikasikan.
Ia mnyediakan rongga brkualitas tnggi dlm pngindraan, spektroskopi & komunikasi ( ttp msih blum bisa diatur). (Ash)

Electrons corralled using new quantum tool Researchers have succeeded in creating a new 'whispering gallery' effect for electrons in a sheet of graphene -- making it possible to precisely control a region that reflects electrons within the material. They say the accomplishment could provide a basic building block for new kinds of electronic…

paradoks Aristoteles,. Apakah benar2 sama panjang?

Aristotle's wheel paradox It should be explained Значит ли это, что окружности равны? http://www.veproject1.org/index.htm

BIOPHYSICS.-Terobosan Baru Plasma Kedokteran-

Aplikasi plasma kedokteran mnjadi trobosan bru dlm pngobatan. Misalnya, ia dpat mmbantu dlm mrangsang regenerasi jaringan pda pnyembuhan luka & dermatologi( ilmu ttg kulit & rinciannya). Sbelum pngembangan lbih lnjut, amat pnting mmahami prinsip pda plasma-sifat/keadaan unik dari gas- sperti bhan yg mmbawa prtikel brmuatan.

Saat ini, trdapat study(pnyelidikan) yg dipublikasi di EPJ D dri tim yg dikomando Zoran Petrović dri University of Belgrade, Serbia. Mlengkapi data sbelumnya mngenai pngangkutan ion oksigen & kmungkian sperti interaksi ion dgn molekul air.

Lbih lnjut, Mreka mlengkapi data kmungkinan muatan negatif ion oksigen pda uap air akn mnyebar/trhambur. Mnggunakan teori semi-empirik, brdasarkan teori Nanbu & Denpoh utk mnghitung basic data benturan. Slain itu, mnyusun prosedur utk mnghitung data pnyebaran yg hilang/lepas.

Mnggabungkan data eksperimen & prhitungan mnghasilkan data lngkap yg dapat dgunakan pada model plasma. Brdasarkan pndekatan analisis numeric, Monte Carlo, dapat dihitung data pngangkutan muatan listrik. Prhitungan scara tepat ktika hnya sdikit tkanan yg mngerumunkan ion tidak mmpengaruhi hasil/nilai.

Nilai pngangkutan & bnturan dapat digunakan sbagai model plasma baik scara umum, fluida & hibrid dlm air maupun uap.(Ash)

The new frontier in plasma medicine Data on the transport of electrical charges in water vapour provide the key ingredients to new plasma models applicable to medicine

INSTRUMENTASI.-Rambut Sebagai Pemicu Komunikasi-

Beauty Technology (BT), itulah sbutannya. Peneliti post-doc bernama Katia Vega bergelar PhD Sains Komputer dr Ponitificial catholic University of Rio de Janeiro. Bidang keahliannya mliputi wearable (pmerangkatan) & virtual. Dia akn membawa BT kpada sisi lain dunia teknologi.

Salah satu visi Vega dgn timnya adlah, " BT sbagai platform (sirkuit) interaksi". misalkan mnggerakkan kuku utk membuka pntu, brkedip utk mmindahkan brang. mnarik bkan?

Mreka brpendapat, "lngkah logis slanjutnya tampaknya dgn wearable computers mnggunakan bgian kcil kulit tubuh utk mnerapkan sensor & mlampirkan prangkat komputasi lain"

Para pneliti tlah brfokus pda kmampuan rambut. mnjadikan konduksi rmbut yg ekstensif (scara luas) sbagai kapasitas sentuh inputan prangkat. Paul Marks dlm New Scientist mnyatakan, ""Dengan anyaman konduktif, filamen metal pd rmbut trkesan alami".

Dlm video trdapat cntoh pmanfaatan ini, hnya sja prangkat/ browser saat ini blum mndukungnya.

Makalah mereka, "Hairware: The Conscious Use of Unconscious Auto-contact Behaviors," tlah dpresentasikan di IUI 2015 di Atlanta(IUI stands for Intelligent User Interfaces). Mereka mmbahas Hairware sbagai prototipe yg menghubungkan pe.metal.an rmbut ke mikrokontroler, mngubahnya mnjadi prangkat input utk mmicu objek yg berbeda. Hairware brperilaku sbagai sensor sentuh kapasitif. Ia dpt mndeteksi variasi sentuhan pda rambut, & mesin akn mmpelajari algoritma yg dgunakan utk mengenali tjuan pngguna. (ash)

Hair today, communication trigger tomorrow Beauty technology? Don't be concerned if at first you missed the mark. 'Beauty technology' does not refer to how ingredients are processed and packaged on shampoo and soap assembly lines. Katia Vega is a post-doc researcher with a PhD in computer science from the Pontifical Catholic University of Ri…