KIMIABLASS

Manufer teka – teki suatu perjalanan droplet melalui jalan berliku dengan gradien pH. Pada gambar hamparan, tetesan hitam menunjukkan waktu awal, sedangkan yang merah adalah kelanjutannya.


Dalam dunia keilmiahan, memecahkan teka – teki dulunya merupakan ranah dari eksperimen pesikologi. Sekarang ini ahli kimiawi mulai bertindak, tetapi mereka menyingkirkan tikus percobaan yang kuno dengan suatu tetesan cairan. Sebuah tim yang dipimpin oleh profesor ilmu kimia pada Universitas Northwestern yaitu Bartosz A. Grzybowski telah menunjukkan bahwa suatu droplet acidic dapat menavigasi dengan sukses suatu teka – teki yang komplek (J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/ja9076793).

“Saya secara pribadi menemukan sesuatu yang paling menggembirakan bahwa suatu sistem yang sederhana dapat menunjukkan tingkah laku yang kelihatannya ‘pandai’,” komentar profesor John A. Pojman dari Louisiana State University. “Pendekatan ini sangat berguna sebagai metode pemompa bagi mikrofluida atau suatu cara untuk mengubah energi kimia menjadi gerakan mekanis pada peralatan yang kecil. Saya ingin sekali melihat jika mereka dapat mengeneralisasikanhal ini kepada tipe gradien lainnya,” katanya.

Droplet, yang tersusun dari asam 2-hexyldecanoic baik pada dichloromethane atau minyak mineral, berjalan beberapa sentimeter melalui suatu teka – teki dengan gradien pH. pH ini sangat tinggi pada pintu masuk teka – tekinya dan rendah pada pintu keluarnya. Saat berada di teka – teki, droplet ini berjalan menuju pH yang rendah, dan selanjutnya begitu terus, jelas Grzybowski, ini selalu menemukan jalan yang pendek melalui teka – teki ini.

Kimiawi asam-basa dan tensi permukaannya adalah apa yang mendorong tetesan tersebut. “Reaksi interfasial antara asam pada tetesan tersebut dengan basa di salurannya menciptakan konfeksi gulungan atau ‘pilinan,’” terang Grzybowski. “Mekanik fluida memerankan hal itu bahwa pilinan yang menghadap pH yang lebih rendah lebih dinyatakan, dan sehingga tetesan tersebut secara efektif mendorong pada suatu arah.”