Saat saya berjalan ke SMA dengan ponsel Nokia saya,
saya merasa dapat pengganti yang baru dan terkeren
dari walkie-talkie princess warna pink punya saya.
Tak hanya itu, saya dan teman-teman bisa mengobrol dan berbalas pesan
di mana pun kami berada,
bukan berpura-pura,
berlarian di halaman belakang rumah masing-masing.
Sejujurnya,
dulu, saya tidak begitu peduli bagaimana ponsel dibuat.
Ponsel cenderung muncul di pagi Natal,
jadi mungkin ponsel dibuat oleh peri-peri di tempat Santa.
Izinkan saya bertanya.
Siapa peri pembuat perangkat canggih ini sebenarnya?
Jika saya tanya ke orang-orang yang saya kenal,
mereka jawab: buatan perancang perangkat lunak berhoodie, di Silicon Valley.
meretas kode.
Banyak proses yang dilakukan untuk perangkat ini
sebelum perangkatnya siap diberi bermacam kode.
Perangkat ini berawal dari tingkat atom.
Jika Anda bertanya kepada saya,
peri sesungguhnya adalah ahli kimia.
Sungguh, saya katakan ahli kimia.
Kimia adalah pahlawan komunikasi elektronik.
Dan tujuan saya saat ini adalah untuk meyakinkan Anda
agar sependapat dengan saya.
Mari mulai dengan hal sederhana,
lihatlah ke dalam perangkat yang luar biasa candu ini.
Karena tanpa kimia,
sumber informasi terbesar yang kita cintai ini,
hanya akan menjadi sebuah kertas tipis mengkilap yang sangat mahal.
Kimia mengaktifkan semua lapisan ini.
Mari kita mulai dari layar.
Bagaimana bisa terlihat begitu terang, berwarna cerah
dan kita sangat menyukainya?
Saya beri tahu Anda.
Ada polimer organik tertanam di dalam layar,
yang dapat mengalirkan energi listrik dan mengubahnya menjadi biru, merah, hijau
yang bisa kita nikmati gambarnya.
Bagaimana jika kita lihat ke baterainya?
Kini ada penelitian intens.
Bagaimana kita menerapkan prinsip kimia dalam baterai tradisional
dan memasangkan dengan permukaan elektroda yang baru,
agar kita bisa mengisi daya lebih banyak ke dalam ruang yang lebih kecil,
yang membuat ponsel kita menyala sepanjang hari
ketika kita ingin ber-selfie,
tanpa harus mengisi ulang daya,
atau duduk di tempat pengisian baterai?
Bagaimana jika kita lihat dari perekat yang menyatukan semuanya,
sehingga tahan walau digunakan begitu sering?
Lagi pula, sebagai milenial,
saya harus mengecek ponsel minimal 200 kali sehari,
dan bisa dua sampai tiga kali jatuh.
Tetapi, apa otak sesungguhnya di balik perangkat ini?
Apa yang membuat ponsel bekerja sesuai yang kita mau?
Ya, itu semua karena komponen listrik dan aliran
yang ditanam di atas sebuah papan sirkuit cetak.
Atau mungkin Anda lebih suka istilah metafora biologis --
motherboard, Anda mungkin pernah mendengarnya.
Nah, papan sirkuit cetak ini jarang dibicarakan.
Jujur saja, Saya tidak tahu mengapa.
Mungkin karena ini bagian paling tidak seksi
dan tersembunyi di bawah lapisan yang terlihat ramping.
Tapi sekarang saatnya memberikan lapisan Clark Kent ini
sebuah pujian setara Superman sebagaimana seharusnya.
Dan jadilah saya bertanya.
Bagaimana pendapatmu tentang papan sirkuit cetak?
Oke, bayangkan sebuah metafora.
Pikirkan tentang kota yang Anda tinggali.
Anda punya semua tempat yang Anda inginkan:
rumah, tempat kerja, restoran.
sepasang Starbucks di tiap blok.
Sehingga kita bangun jalan-jalan yang menghubungkan semuanya.
Itulah papan sirkuit cetak.
Tapi, bukan tempat seperti restoran,
kita punya transistor pada chip,
kapasitor, resistor,
semua komponen listrik ini
yang butuh mencari cara untuk saling berbicara.
Lalu, apa yang dimaksud jalan kita tadi?
Ya kita bangun kabel tembaga kecil.
Pertanyaan selanjutnya,
bagaimana cara kita membuat kabel tembaga kecil ini?
Dia sangat kecil.
Mungkinkah kita pergi ke toko perangkat keras,
beli sebuah gulungan kabel tembaga,
ambil pemotong kabel, klip sedikit,
tegakkan, dan bam -- jadilah papan sirkuit cetaknya?
Tidak mungkin.
Kabel-kabel ini terlalu kecil.
Dan kita harus bergantung pada teman kita: kimia
Sekarang, proses kimia untuk membuat kabel tembaga kecil ini
terlihat sederhana.
Kita mulai dengan larutan
berisi bola tembaga dengan muatan positif
Lalu kita tambahkan ke dalamnya, papan sirkuit cetak yang diisolasi.
Dan kita beri bola bermuatan positif tadi,
elektron bermuatan negatif
dengan menambahkan formaldehida ke dalam campuran.
Mungkin Anda ingat formaldehida.
Baunya khas sekali,
digunakan untuk mengawetkan kodok di kelas biologi.
Ternyata fungsinya lebih dari itu.
Dan dia komponen yang sangat penting
untuk membuat kabel tembaga kecil.
Begini, elektron pada formaldehida punya keinginan.
Mereka ingin segera lompat ke bola tembaga bermuatan positif tadi.
Dan ini semua karena proses bernama reaksi redoks.
Dan ketika itu terjadi,
kita dapat mengambil bola tembaga muatan positif tadi
dan mengubahnya menjadi tembaga yang terang,
mengkilat, metalik, dan konduktif.
Ketika kita memiliki tembaga konduktif,
maka sekarang kita masak menggunakan gas.
Kita dapat membuat semua komponen listrik
menjadi saling berbicara.
Jadi, terimakasih sekali lagi, Kimia.
Mari berpikir,
berpikir tentang seberapa jauh kita berkembang dengan kimia.
Jelas, dalam komunikasi elektronik,
ukuran itu penting.
Jadi mari berpikir tentang bagaimana kita mengecilkan perangkat kita,
sehingga kita bisa beralih dari ponsel Zack Morris 1990-an
ke sesuatu yang sedikit lebih ramping,
seperti ponsel sekarang yang cukup di kantong kita.
Walaupun, mari berpikir realistis,
benar-benar tidak ada yang cukup untuk masuk ke kantong celana wanita,
itupun jika Anda memang menemukan celana wanita yang ada kantongnya.
(Tawa)
Dan saya kira kimia tidak bisa membantu kita di masalah tersebut.
Tapi yang lebih penting dari mengecilkan perangkat,
bagaimana kita bisa mengecilkan sirkuit didalamnya,
dan mengecilkannya 100 kali,
sehingga kita bisa mengubah sirkuit ukuran mikro
menjadi sekecil ukuran nano?
Karena, jujur saja,
sekarang kita semua ingin ponsel yang lebih kuat dan cepat.
Padahal daya yang lebih besar dan cepat membutuhkan sirkut lebih banyak.
Jadi, bagaimana kita melakukannya?
Bukan dengan sinar elektromagnetik penyusut ajaib,
seperti punya profesor Wayne Szalinski di "Honey, I Shrunk the Kids"
untuk menyusutkan anak-anaknya.
Tidak sengaja, tentu saja.
Atau apakah kita punya?
Baiklah, sebenarnya, di lapangan,
terdapat sebuah proses yang cukup mirip dengan itu.
Namanya fotolitografi.
Dalam fotolitografi, kita ambil radiasi elektromagnetik
atau kita biasa sebut cahaya,
dan kita gunakan untuk menyusutkan beberapa dari sirkuit,
sehingga kita bisa lebih menjejalkannya ke ruang yang lebih kecil.
Sekarang, bagaimana cara kerjanya?
Oke, kita mulai dengan substrat
di atasnya ada film yang sensitif cahaya.
Lalu kita tutup dengan masker yang punya pola di atasnya,
terdiri dari garis tipis dan fitur
yang akan membuat ponsel bekerja seperti yang kita inginkan.
Lalu kita paparkan cahaya terang dan sinari itu melalui masker ini,
yang membentuk bayangan pola tersebut di atas permukaan.
Sekarang, di manapun tempat yang cahaya bisa lalui dari celah masker,
dia akan menyebabkan reaksi kimia terjadi.
Dan dia akan membuat gambar terbakar berbentuk pola di atas substrat.
Sekarang, pertanyaan yang mungkin Anda ingin tanyakan adalah,
bagaimana dari gambar terbakar,
menjadi garis tipis dan fitur yang rapi?
Untuk itu, kita harus gunakan larutan kimia
bernama developer.
Nah, developer ini spesial.
Apa yang bisa dia lakukan adalah membawa seluruh area yang tidak terekspos
dan menghilangkannya secara selektif,
sehingga tersisalah garis tipis dan fitur yang rapi,
dan membuat perangkat yang kita kecilkan menjadi bekerja.
Dengan demikian, kini kita sudah gunakan kimia untuk membangun perangkat,
dan kita sudah gunakan untuk mengecilkan perangkat.
Jadi, mungkin saya sudah meyakinkan Anda bahwa kimia adalah pahlawan sesungguhnya.
Dan kita bisa akhiri di sini.
(Tepuk tangan)
Tunggu, kita belum selesai.
Tidak secepat itu.
Karena kita semua manusia.
Dan sebagai manusia, saya selalu ingin lebih.
Jadi sekarang saya ingin berpikir tentang bagaimana menggunakan kimia
untuk lebih memaksimalkan sebuah perangkat.
Sekarang, kita diberitahu bahwa kita ingin sesuatu bernama 5G,
atau generasi nirkabel kelima yang menjanjikan.
Sekarang, Anda mungkin sudah dengar 5G
dalam iklan yang mulai bermunculan.
Atau mungkin sebagian dari Anda sudah merasakannya
pada 2018 Winter Olympic.
Yang paling menarik bagi saya tentang 5G
ialah, ketika saya telat, lari keluar rumah mengejar pesawat,
saya dapat mengunduh film ke dalam perangkat saya dalam 40 detik
bukan 40 menit.
Tapi, sekalinya 5G sesungguhnya ada disini,
ini akan lebih dari sekadar berapa banyak film
yang bisa kita unduh ke ponsel.
Jadi pertanyaannya, mengapa 5G yang sesungguhnya tidak ada disini?
Saya akan beri Anda sebuah rahasia.
Cukup mudah untuk dijawab.
Hanya saja sulit untuk dilakukan.
Begini, jika Anda gunakan material tradisional dan tembaga tersebut
untuk membuat perangkat 5G,
sinyal tidak bisa mencapai tujuan akhirnya.
Secara tradisional, kita gunakan lapisan terisolasi yang sangat kasar
untuk membantu kabel tembaga.
Pikirkan pengikat Velcro.
Kekasaran dua bagian itulah yang membuat mereka saling menempel.
Ini cukup penting jika Anda ingin memiliki perangkat
yang dapat bertahan lebih lama
daripada waktu untuk mengeluarkannya dari kardus
dan mulai memasang aplikasi di dalamnya.
Tapi kekasaran ini menyebabkan masalah.
Coba perhatikan, pada kecepatan tinggi untuk 5G,
sinyal harus melintas dekat dengan kekasaran tersebut.
Dan ini membuatnya menyasar sebelum sampai tujuan akhir.
Pikirkan tentang jangkauan gunung.
Dan Anda punya sistem jalan yang kompleks, ke atas dan melintasinya,
Anda berusaha untuk mencapai sisi sebrang.
Tidakkah Anda setuju dengan saya
bahwa itu mungkin butuh waktu yang lama,
Anda juga mungkin tersesat,
jika Anda harus naik-turun gunung,
berbeda jika Anda mengebor terowongan datar
yang bisa berjalan lurus menerobosnya?
Begitulah hal yang sama pada perangkat 5G.
Jika kita dapat menghilangkan kekasaran ini,
maka kita bisa mengirim sinyal 5G
langsung tanpa terganggu.
Terdengar bagus, kan?
Tapi tunggu.
Bukankah tadi saya bilang bahwa kita butuh kekasaran
untuk menyatukan perangkat?
Jika kita menghilangkannya, kita dalam situasi di mana kini tembaga
tidak lagi menempel pada substrat yang mendasarinya.
Pikirkan tentang membangun rumah dari blok Lego,
dengan semua sudut dan celah yang menyatu,
bandingkan dengan blok bangunan mulus.
Manakah dari keduanya yang akan memiliki struktur yang lebih utuh
ketika anak 2 tahun beraksi di ruang tamu,
mencoba berperan sebagai Godzilla dan menghancurkan semuanya?
Tapi bagaimana jika kita pakai lem pada blok mulus tersebut?
Dan itulah yang industri nantikan.
Mereka menunggu para ahli kimia untuk mendesain permukaan baru yang mulus
dengan peningkatan adhesi yang mengikat
untuk kabel tembaga tersebut.
Ketika kita menyelesaikan masalah ini,
dan kita akan menyelesaikannya,
dan kita akan bekerja dengan ahli fisika dan teknik
untuk menyelesaikan semua tantangan 5G,
dengan begitu, angka aplikasi akan meningkat tajam.
Ya, kita akan punya hal seperti mobil yang menyetir sendiri,
karena sekarang jaringan data kita dapat mengatasi kecepatan
dan jumlah informasi yang dibutuhkan agar dapat bekerja.
Tapi mari kita mulai dengan imajinasi.
Saya bisa membayangkan pergi ke restoran dengan teman yang alergi kacang,
mengeluarkan ponsel,
mengayunkannya di atas makanan
dan mendapati makanan memberitahu kita
sebuah jawaban penting dari pertanyaan --
Apakah mematikan atau aman untuk dikonsumsi?
Atau mungkin perangkat kita akan sangat baik
dalam memproses informasi tentang kita,
hingga dia mampu menjadi personal trainer kita.
Dan dia akan tahu cara paling efisien bagi kita untuk membakar kalori.
Saya akan melahirkan bulan November,
saat saya berusaha membakar beberapa kilo akibat hamil,
Saya akan menyukai perangkat memberitahu bagaimana caranya.
Saya tidak tahu lagi bagaimana mengatakannya,
kecuali kimia itu keren.
Dia memungkinkan semua perangkat elektronik.
Sehingga lain kali Anda mengirim pesan atau melakukan selfie,
pikirkan tentang semua atom yang bekerja keras
dan inovasi yang datang sebelumnya.
Siapa tahu,
mungkin beberapa dari Anda mendengarkan ini,
mungkin lewat ponsel Anda,
memutuskan bahwa Anda juga ingin menjadi kaki tangan untuk
Kapten Kimia,
pahlawan sesungguhnya dari perangkat elektronik.
Terima kasih perhatiannya,
dan terima kasih, Kimia.
(Tepuk Tangan)