Ultrafine dengan kemurnian tinggi bubuk magnesium oksida adalah bahan anorganik. Ini memiliki kemurnian tinggi (biasanya ≥98%) dan ukuran partikel ultrahalus (skala mikron atau nano). Sifat fisikokimianya yang unik meliputi kemurnian tinggi, luas permukaan spesifik yang tinggi, stabilitas termal yang sangat baik, insulasi listrik, dan inertitas kimia. Fitur-fitur ini menjadikannya tak tergantikan di banyak bidang teknologi tinggi.
Bidang Aplikasi: Material Inti di Berbagai Sektor
Industri Elektronik dan Semikonduktor
- Substrat Keramik dan Bahan KemasanStabilitas termalnya yang tinggi, konstanta dielektrik yang rendah, dan sifat insulasi yang tinggi menjadikannya ideal untuk substrat keramik elektronik. Material ini banyak digunakan dalam papan sirkuit frekuensi tinggi, pengemasan semikonduktor, dan manufaktur chip.
- Bahan Elektroda:Dalam MLCC (Multilayer Ceramic Capacitors), ia berfungsi sebagai lapisan dielektrik, meningkatkan kapasitansi dan keandalan.
- Pada layar OLED, ia bertindak sebagai lapisan penyangga, yang meningkatkan kinerja layar.
Bidang Energi Baru dan Penyimpanan Energi
- Bahan Katoda Baterai Litium: Sebagai bahan aditif atau pelapis, ia meningkatkan stabilitas, menekan keruntuhan struktural, dan memperpanjang usia baterai.
- Dalam elektrolit keadaan padat, ia menyediakan jalur konduksi ionik, membantu komersialisasi baterai keadaan padat.
- Sel Surya: Digunakan sebagai dopan pada lapisan konversi fotolistrik untuk mengoptimalkan efisiensi fotolistrik. Pada sel surya perovskit, ia berfungsi sebagai lapisan penyangga untuk meningkatkan stabilitas perangkat.
- Sel Bahan Bakar: Magnesium oksida dengan kemurnian tinggi meningkatkan konduktivitas proton bahan elektrolit, meningkatkan kepadatan daya dan daya tahan sel bahan bakar.
Dirgantara dan Pertahanan Nasional
Bahan Struktural Suhu Tinggi:
Dengan titik leleh 2852°C, ia digunakan untuk komponen mesin pesawat terbang, cangkang rudal, dan pelapis suhu tinggi.
Bahan Penyerap Radar:
Bila dipadukan dengan polimer, ia membentuk lapisan penyerap radar, meningkatkan kinerja siluman.
Keramik Berkinerja Tinggi dan Material Tahan Api
- Agen Penguat KeramikKetika ditambahkan ke keramik seperti alumina dan silikon nitrida, ukuran butirannya akan lebih halus, sehingga meningkatkan ketangguhan, kekuatan tekuk, dan ketahanan aus keramik. Produk ini dapat diaplikasikan pada alat potong, komponen tungku suhu tinggi, dan bidang lainnya.
- Bahan Tahan Api: Digunakan dalam produksi batu bata tahan api berbahan dasar magnesium dan pelapis tungku suhu tinggi, memperpanjang masa pakai peralatan dalam industri suhu tinggi seperti peleburan baja dan pembuatan kaca.
Farmasi dan Biomaterial
- Eksipien FarmasiBerfungsi sebagai antasida (penetral asam lambung), adsorben (penyerap racun), dan penstabil, serta digunakan sebagai pengisi tablet dan kapsul. Magnesium oksida berukuran nano juga digunakan sebagai bahan pembawa dalam sistem penghantaran obat tertarget.
- Bahan Biokompatibel: Digunakan dalam bahan perbaikan tulang, produk degradasinya Mg²⁺ meningkatkan pertumbuhan sel tulang, dengan aplikasi potensial dalam implan ortopedi.
Industri Kimia dan Perlindungan Lingkungan
- Pembawa Katalis: Dengan luas permukaannya yang tinggi dan permukaan basa, ia merupakan pembawa katalis yang efisien (misalnya, katalis desulfurisasi), meningkatkan laju reaksi dan selektivitas.
- Adsorpsi Gas Berbahaya: Menyerap gas limbah industri seperti SO₂ dan NOx, atau menghilangkan ion logam berat dalam pengolahan air, berkontribusi terhadap perlindungan lingkungan.
Bidang Lainnya
- Pemolesan Kaca Optik:Kekerasan sedang partikel magnesium oksida ultrahalus membuatnya ideal untuk pemolesan komponen optik berpresisi tinggi seperti lensa dan prisma.
- Pengisi Kosmetik:Sebagai bubuk yang tidak beracun dan sangat putih, bubuk ini digunakan dalam tabir surya, alas bedak, dan kosmetik lainnya untuk memberikan cakupan dan modulasi tekstur.
Tantangan dan Arah Utama Pembangunan
Meskipun prospeknya menjanjikan, magnesium oksida ultrafine dengan kemurnian tinggi masih menghadapi tantangan berikut:
- Optimasi ProsesMengurangi masalah aglomerasi dan meningkatkan stabilitas batch. Mengembangkan metode produksi ramah lingkungan, seperti mengekstraksi magnesium dari air laut, untuk mengurangi biaya.
- Performa yang Disesuaikan: Mengembangkan nilai khusus yang disesuaikan untuk berbagai aplikasi (misalnya, baterai, keramik) dengan menyesuaikan ukuran partikel, morfologi, dan karakteristik permukaan.
- Peningkatan Sistem Standar:Menciptakan standar kemurnian dan ukuran partikel yang lebih ketat untuk sektor seperti semikonduktor dan farmasi.
Kesimpulan
Bubuk magnesium oksida ultrafine dengan kemurnian tinggi dikenal sebagai "monosodium glutamat industri" karena multifungsi dan kinerjanya yang tinggi. Serbuk ini semakin banyak digunakan dalam industri berteknologi tinggi seperti energi baru, elektronik, dan kedirgantaraan. Ke depannya, penerapannya akan terus berkembang. Serbuk ini akan menjadi material inti, yang menjawab tantangan utama dalam transisi energi, peningkatan elektronik, dan tata kelola lingkungan. Perusahaan harus mengikuti perkembangan teknologi dan beralih dari pemasok material menjadi penyedia solusi.
