Para peneliti di Universitas Ilmu Kedokteran Shiraz dengan kerja sama sejumlah peneliti Australia dan Selandia Baru, berhasil menciptakan dan memproduksi beton-beton yang memiliki kemampuan memperbaiki diri sendiri. Beton-beton ini mengandung bakteri-bakteri yang dapat menutupi retak pada beton dan mencegah melebarnya keretakan tersebut.

Dewasa ini, beton menjadi salah satu bahan bangunan yang paling banyak digunakan di dunia. Menurut data, setiap tahun lebih dari 30 juta ton beton diproduksi dan digunakan di dunia.

Kekuatan tinggi menahan tekanan, ketahanan menghadapi api dan kemudahan akses, termasuk di antara keunggulan yang dimiliki beton, meskipun tetap ada kekurangan dan cacat dalam penggunaan dan produksinya. Oleh karena itu, dalam beberapa tahun terakhir, para peneliti berusaha mengatasi kekurangan dan cacat-cacat tersebut dengan memanfaatkan teknologi nano.

Menurut keterangan salah satu peneliti Universitas Ilmu Kedokteran Shiraz, muncul dan melebarnya retak pada beton, merupakan salah satu cacat terpenting, dan tujuan dilakukannya penelitian ini adalah menciptakan sebuah metode untuk mengatasi pelebaran retak pada beton.

Ketika terjadi keretakan pada beton, maka proses korosi di sekitar lokasi retak akan masuk ke dalam beton sehingga menyebabkan korosi semakin parah pada rebar-rebar atau baja tulang yang ditanam di dalam beton sehingga usia beton akan menurun drastis.

Menurut peneliti tersebut, dalam proyek penelitian ini diciptakan kemampuan memperbaiki diri sendiri pada beton dengan menggunakan sejenis bakteri dan partikel nano logam dalam struktur beton.

Pemanfaatan hasil proyek penelitian ini dapat menciptakan penghematan besar pada konsumsi beton, sehingga secara otomatis menurunkan biaya produksinya. Di sisi lain, dikarenakan produksi beton merupakan salah satu yang menimbulkan pencemaran, maka penurunan produksi beton akan mengurangi pencemaran lingkungan hidup.

Para peneliti mengatakan, dalam struktur beton ini digunakan bakteri-bakteri Bacillus. Bakteri yang memiliki kemampuan mengendapkan kalsium karbonat ini membuka kemungkinan pemulihan retak yang muncul pada beton.

Akan tetapi jika bakteri-bakteri ini digunakan dalam struktur beton tanpa pelindung, mungkin saja ia akan lenyap atau kehilangan fungsinya saat proses persiapan atau saat dimasak, oleh karena itu dalam proyek penelitian ini dibuat lapisan pelindung untuk bakteri dengan menggunakan partikel nano oksida logam, sehingga risiko-risiko yang mungkin dihadapi saat proses persiapan bisa diatasi.

Keberadaan bakteri-bakteri ini dalam struktur beton dapat memperbaiki retak secara sempurna dalam waktu satu bulan dan daya serap air beton menurun 26 persen, dan ini menjelaskan bahwa kebocoran dalam beton juga berhasil diperbaiki.

Hasil penelitian ini dimuat dalam jurnal ilmiah Applied Microbiology and Biotechnology pada tahun 2018.

Para peneliti di Universitas Mazandaran, Iran dengan kerja sama sejumlah peneliti Universitas Teknologi Noshirvani, Babol, Iran, pusat riset polimer dan petrokimia Iran dan peneliti Universitas Marquette, Amerika Serikat, berhasil menyusun perancah hydrogel untuk tulang.

Patah tulang merupakan kejadian yang tak terhindarkan dalam hidup manusia. Menurut data, setiap orang sepanjang hidupnya mengalami dua kali kejadian menyakitkan ini. Tulang punya kemampuan memperbaiki diri sendiri jika luka yang dideritanya kecil.

Akan tetapi jika lukanya besar, maka penggunaan bahan pengganti tulang menjadi sebuah keharusan. Menurut salah satu peneliti, dalam proyek penelitian ini dibuat sebuah perancah tulang nano komposit hydrogel, dan berbagai kegunaannya diteliti. Kaki perancah ini dibuat dari jenis polimer alami Dextran yang fungsi mekanisnya dapat membantu meningkatkan nano partikel kaca keramik bioaktif.

Menurut para peneliti, keberadaan nano partikel pada struktur perancah menyebabkan perancah selain memiliki kegunaan biodegradasi, juga mampu mendorong perbaikan jaringan-jaringan yang cedera.

Jaringan tulang sendiri adalah sebuah nano komposit yang tersusun dari sejumlah hydroxyapatite nanocrystals dalam bidang pengayaan organik kolagen. Perancah yang sudah disintesiskan dalam penelitian ini juga dalam bentuk tertentu meniru struktur tulang dari sisi topografi, kimiawi dan energi permukaan.  

Hasil penelitian ini dimuat dalam jurnal ilmiah Carbohydrate Polymers pada tahun 2018.

Para peneliti di rumah sakit umum Massachussets General Hospital di Boston, Massachussets, Amerika Serikat bekerjasama dengan Harvard Medical School, menemukan metode nano-optic endoscope untuk mengambil gambar jaringan-jaringan yang terdapat jauh di dalam badan.

Diagnosis sebagian jenis penyakit membutuhkan pengambilan sampel. Pekerjaan ini dengan endoskopi, merupakan pekerjaan yang sulit. Oleh karena itu diperlukan unsur-unsur cahaya untuk masuk ke dalam bagian tubuh yang di beberapa kasus tidak bisa diakses dan endoskopi dilakukan dengan sulit.

Menurut keterangan salah seorang peneliti, mengingat keterbatasan beberapa instrumen endoskopi, maka pengambilan gambar terkadang menghadapi masalah. Penggunaan serat optik dinilai dapat membantu mengatasi masalah ini dan kualitas akhir pekerjaan dapat ditingkatkan.

Dengan memanfaatkan teknologi ini, akurasi dan kekuatan separasi pengambilan gambar juga bertambah. Tim peneliti mengkaji efektivitas teknik ini dengan menggunakan sistem nano-optik untuk mengambil gambar buah dan bagian tubuh beberapa jenis binatang seperti saluran udara kambing dan babi, serta jaringan paru-paru manusia.

Para peneliti membuktikan bahwa endoskopi nano-optik dapat membuka kemungkinan pencitraan jaringan dalam tubuh dengan kekuatan separasi yang tinggi.   

Salah satu peneliti mengatakan, Metal-based lenses based on flat optics atau lensa berbasis logam pada optik datar, merupakan teknologi baru yang dapat membantu memperbaiki kualitas gambar karena membuka kemungkinan kontrol penyimpangan gambar.

Teknologi ini dibandingkan dengan teknologi optik kebanyakan, memiliki kekuatan separasi yang lebih tinggi dan tidak membutuhkan lensa-lensa dengan bentuk rumit. Tim peneliti membuktikan bahwa penggunaan endoskopi nano-optik dapat mengambil gambar struktur sel dalam buah.

Sementara pada kasus paru-paru manusia, para peneliti dapat melihat struktur sebuah kelenjar yang bentuknya tidak biasa.

Menurut mereka, fleksibilitas dan kinerja tinggi endoskopi nano-optik dapat memberikan pengaruh besar pada kemampuan pengambilan gambar, oleh karena itu tepat digunakan untuk pencitraan bagian dalam tubuh. Hasil penelitian ini dimuat dalam jurnal ilmiah Nature Photonics.[]