IPB Physics Talk pada seri ke-8, kembali hadirkan pakar fisika terapan pada Kamis, 15 Juli 2021. Hadir secara virtual dosen Departemen Teknik Fisika, Institut Teknologi Bandung, Dr.Eng. Muhammad Iqbal, ST, MT. Dengan presentasi bertajuk “Desain Rasional Sintesis Material Berarsitektur Nano untuk Aplikasi Katalisis”, Dr. Iqbal menjelaskan dengan terperinci tentang material katalis, mulai dari apa itu katalis, deskriptor dan sifat material elektrokatalis, strategi desain, karakterisasi, hingga penelitian-penelitian yang telah berhasil dilakukan oleh grup risetnya.

Katalis sendiri merupakan suatu zat yang terlibat dalam suatu reaksi tanpa terkonsumsi dalam reaksi tersebut, berfungsi mempercepat reaksi atau menurunkan energi aktivasi agar reaksi dapat terjadi dan menghasilkan produk. Reaksi katalisis bersifat siklik dan karakteristik katalis dapat ditentukan berdasarkan aktivitas, selektivitas, dan stabilitas. “Katalis banyak digunakan di industri, terutama petrokimia. Namun, aplikasi yang marak belakangan ini adalah elektrokatalis, yang digunakan dalam berbagai aplikasi seperti fuel cells, water-splitting, dan reduksi CO₂, ” ungkap alumni Waseda University ini.

Dr. Iqbal kemudian menceritakan pengalaman beliau dalam desain rasional sintesis sebuah katalis, dimana diperlukan penelitian teoritis dan eksperimentalis. Penelitian teoritis berhubungan erat dengan proses identifikasi deskriptor, yaitu parameter yang digunakan untuk menjelaskan tren atau kecenderungan dari aktivitas katalis terhadap suatu reaksi katalitik. Deskriptor kemudian memberikan informasi pada eksperimentalis untuk mendesain sintesis material nano yang diperlukan. Strategi yang digunakan pada desain sintesis umumnya bertujuan untuk meningkatkan situs aktif melalui pembuatan katalis berukuran nano, multistructure, dan variasi bentuk, atau meningkatkan aktivitas intrinsik. Beliau juga menunjukkan berbagai arsitektur nano pada material dan geometri unik yang dapat dicapai sesuai kebutuhan deskriptor katalis.

Penggunaan machine learning juga menjadi tren baru dalam desain elektrokatalis. Dari data eksperimen dari banyak grup di seluruh dunia, dicluster dan dikombinasikan dengan hasil numerik untuk menghasilkan hubungan yang lebih akurat antara deskriptor dengan sifat material. “Pemanfaatan machine learning ini merupakan tren kedepan untuk menghasilkan material katalis yang lebih efisien lagi kedepannya.” Beliau menambahkan.

Dalam sesi diskusi, Dr. Irzaman dan Dr. Setyanto mendiskusikan tentang berbagai riset nanomaterial yang telah dilakukan di Departemen Fisika IPB. Acara diakhiri dengan closing statement dari Ketua Divisi Fisika Terapan, Dr. Irmansyah yang mengungkapkan pentingnya berbagi ilmu untuk saling belajar dan pentingnya riset untuk pengembangan ilmu pengetahuan.

Dr. Iqbal merupakan narasumber kedua yang membawakan topik fisika terapan. Sebelumnya pada Physics Talk seri ke-4 20 Mei lalu, Divisi Fisika Terapan, Departemen Fisika IPB University juga mengundang praktisi fisika yaitu Arga Aridarma,M.T., staf RnD PT Tesena Inovindo.  Topik yang dibawakan yaitu “Konsep ABG (Academics – Business – Government) dalam proses penelitian” yang tentunya membuka wawasan baru akan aplikasi Fisika di dunia industri.  (RFA)

Rekaman kegiatan ini dapat disimak di https://youtu.be/PmbEhVQE-Rw