BAGIKAN

Periset telah mengembangkan perangkat baru yang bisa menghasilkan listrik dari pergerakan gambar dengan memanfaatkan pengisian triboelektrik. Tab mungil ini suatu saat nanti memungkinkan kita untuk mengisi daya perangkat kita tanpa harus memasukkannya ke stopkontak.

Energi Kinetik Goes Electric

Kita memiliki banyak perangkat akhir-akhir ini, dan semuanya perlu dikenai biaya. Meskipun sekarang ada bantalan untuk pengisian nirkabel, ini masih dihubungkan ke stopkontak. Dalam banyak kasus, proses pengisian hampir tidak berkembang sama sekali dalam dekade terakhir atau lebih.

Tapi sekarang, para periset dari Universitas Buffalo dan Chinese Academy of Science (CAS) mungkin telah mengembangkan langkah selanjutnya dalam evolusi ini, yang tidak lagi perlu memasukkan sesuatu ke dalam soket listrik. Yang dibutuhkan, menurut penelitian yang baru-baru ini dipublikasikan di jurnal Nano Energy, adalah tab metalik khusus dan sedikit gerakan tubuh.

Rahasianya adalah efek yang disebut pengisian triboelectric, dan ini adalah sesuatu yang kebanyakan orang benar-benar melihat – atau rasakan – sebelumnya. Pengisian Tribolistrik terjadi bila material menjadi bermuatan listrik setelah terjadi pergesekan kontak dengan bahan lainnya. Sebagian besar listrik statis terjadi seperti pergesekan tersebut.

Elektrifikasi kontak semacam ini cukup sulit untuk diubah menjadi sumber tenaga yang berguna, walaupun telah ada penelitian yang membahasnya. Terlalu sering, bahannya sulit diproduksi atau biayanya tidak efektif. Namub, tab metalik yang dikembangkan oleh para peneliti diduga dapat mengatasi rintangan ini.

Kekuatan Melalui Gerakan

Tab tersebut memiliki dua lapisanĀ tipis emas yang menjepit lempengan polimer berbasis silikon yang disebut polydimethylsiloxane, yang biasanya digunakan pada lensa kontak. Satu lapisan emas diregangkan dan kemudian dilepaskan, menyebabkannya mengkerut. Setelah menerapkan kekuatan lagi, pergerakan antara lapisan emas dan polimer menciptakan gesekan.

“Hal ini menyebabkan elektron mengalir bolak-balik di antara lapisan emas. Semakin banyak gesekan, semakin besar jumlah daya yang dihasilkan,” kata penulis utama Yun Xu, seorang profesor di Institut Semikonduktor di CAS, dalam sebuah siaran pers. Gesekan ini bisa datang dari sedikit gerakan jari, para peneliti menjelaskan.

A prototype metallic tab. Image credit: Nano Electricity/University at BuffaloSebuah prototipe tab metalik. [Credit: Nano Electricity / University at Buffalo]

Sebagai demonstrasi dalam penelitian mereka, para peneliti menggunakan tab metalik yang panjangnya hanya 1,5 cm (0,6 inci) dan lebar 1 cm (0,4 inci). Tab kecil menghasilkan 124 volt, dengan arus maksimum dan densitas yang cukup untuk menyalakan 48 lampu LED merah pada saat bersamaan. Meski teknologinya belum cukup, para peneliti berharap agar materi mereka bisa segera mengisi daya smartphone dan gadget cerdas lainnya hanya dengan gerakan.

“Tidak ada yang suka ditambatkan ke stopkontak atau menyeret charger portabel. Tubuh manusia adalah sumber energi yang melimpah. Kami berpikir: ‘Mengapa tidak memanfaatkannya untuk menghasilkan kekuatan kita sendiri?'” Pemimpin utama Qiaoqiang Gan, seorang profesor teknik elektro di University at Buffalo, mengatakan dalam siaran persnya.

Gan dan rekan-rekannya berencana untuk memperbaiki kinerja alat pengisian triboelektrik ini sekaligus pada saat bersamaan mengerjakan baterai portabel yang bisa digunakan untuk menyimpan energi yang dihasilkan tab.