Riset “Materi Eksotis” Membawa Tiga Ilmuwan Meraih Nobel Fisika 2016

by
Pemenang Nobel Fisika 2016. (Anders Wiklund/AFP/Getty Images).

“Pemahaman perilaku materi eksotis kini memacu beragam inovasi dalam elektronika dan ilmu material”

Garut News ( Rabu, 05/10 – 2016 ).

Pemenang Nobel Fisika 2016. (Anders Wiklund/AFP/Getty Images).
Pemenang Nobel Fisika 2016. (Anders Wiklund/AFP/Getty Images).

– Tiga ilmuwan yang lahir di Inggris diganjar penghargaan nobel berkat gagasan dan hasil risetnya yang revolusioner.

Tahun 1980-an, saat masih berusia 20-an, mereka berhasil mengungkap rahasia materi eksotis yang kemudian memicu perkembangan signifikan dalam elektronika dan ilmu material.

Ketiga ilmuwan itu adalah David J. Thouless dari University of Washington, F. Duncan M. Haldane dari Princeton University, dan J. Michael Kosterlitz dari Brown University.

Fokus penelitian ketiganya bukan sesuatu yang mudah dipahami, walaupun anggota Komite Nobel Fisika Thors Hans Hansson sudah berusaha menerangkannya dengan metafora berupa pretzel, pao, dan bagel.

Pada dasarnya, yang dipelajari ketiga ilmuwan hebat itu adalah topologi, cabang matematika yang mempelajari perubahan sifat secara bertahap.

Mereka mempelajari topologi dalam konteks perilaku atom pada materi eksotis yang hanya terdapat pada kondisi yang istimewa, tak seperti wujud gas, cair, dan padat yang akrab dijumpai dalam kehidupan sehari-hari.

Materi eksotis itu bisa dijumpai pada kondisi yang ekstrem panas, luar biasa dingin, ataupun sangat tipis. Dalam kondisi itu, materi pun memiliki perilaku yang aneh.

Sebagai contoh, pada lapisan atom yang sangat tipis sehingga bisa dikatakan dua dimensi, akan ada yang disebut superkonduktor, materi yang bisa menghantarkan listrik tanpa hambatan dari penyusun materi itu.

Dalam kondisi biasa misalnya, hanya ada yang disebut konduktor (mudah menghantarkan listrik) dan isolator (bukan penghantar listrik yang baik).

Thouless, Haldane, dan Kosterlitz lewat penelitian fisika teoretis-nya berhasil menguraikan munculnya materi eksotis dan menerangkan perilakunya.

Hasil penelitioan ketiga ilmuwan itu memungkinkan pembuatan isolator topologi, materi yang hanya bisa mengalirkan listrik pada permukaannya tetapi memblokir aliran listrik pada bagian lain.

Isolator topologi itu berguna bagi bidang rekayasa kini dan masa depan. Ilmuwan bisa mengembangkan komputer kuantum.

Haldane seperti dikutip BBC, Selasa (4/10/2016) mengatakan, “Saya sangat terkejut dan bersyukur. Riset ini sudah lama tetapi baru sekarang memicu inovasi besar-besaran.”

Anggiota Komite Nobel, Nils Martensson, mengungkapkan bahwa pembuatan teknologi maju sekarang terkait dengan kemampuan mengontrol materi penyusunnya.

Kita pengguna teknologi maju berhutang pada tiga ilmuwan peraih Nobel Fisika tahun 2016 ini. Ketiganya diganjar hadiah 737.000 Pound Sterling.

********

Penulis : Yunanto Wiji Utomo
Editor : Yunanto Wiji Utomo/Kompas.com