Tim Peneliti dari Imperial College London, University of Cambridge dan Central Saint Martins telah menunjukkan bahwa cyanobacteria dapat digunakan sebagai tinta dan dicetak dari printer inkjet dalam pola yang tepat melalui tabung nano karbon elektrik, yang juga dicetak inkjet pada selembar kertas.
Cara ini memanfaatkan kemampuan cyanobacteria yang menggunakan fotosintesis untuk mengubah energi cahaya menjadi arus listrik dengan menggunakan air sebagai sumber elektronnya. Tim menunjukkan bahwa cyanobacteria dapat bertahan pada proses pencetakan dan mampu melakukan fotosintesis sehingga sejumlah kecil energi listrik dapat dipanen selama 100 jam.
Panel bio-solar yang dibuat dengan cara ini, dengan seukuran iPad bisa memberikan daya pada sebuah jam digital sederhana dan bola lampu LED berukuran kecil. Ini bisa termasuk pasokan listrik sekali pakai yang terintegrasi ke dalam sensor berbasis kertas untuk memantau para pasien diabetes atau alat yang menyerupai wallpaper namun sebenarnya adalah sensor lingkungan untuk memantau kualitas udara di rumah.
Dr. Marin Sawa, rekan penulis dari Departemen Teknik Kimia di Imperial College London, mengatakan: “Kami pikir teknologi kami dapat memiliki berbagai aplikasi seperti bertindak sebagai sensor di lingkungan. Bayangkan sebuah sensor lingkungan sekali pakai berbasis kertas yang disamarkan sebagai wallpaper, yang bisa memantau kualitas udara di rumah. Bila telah melakukan tugasnya, bisa dilepas dan dibiarkan terurai di kebun tanpa berdampak pada lingkungan.”
Microbial biophotovoltaics (BPV) menawarkan solusi biologis untuk produksi energi terbarukan dengan menggunakan mikroorganisme fotosintetik sebagai penyerap cahaya. Salah satu keuntungan menggunakan BPV untuk memanen energi dari sel-sel seperti cyanobacteria adalah, dapat menghasilkan sejumlah kecil listrik di siang hari dan terus menghasilkannya bahkan saat gelap, dari molekul-molekul yang dihasilkan saat siang hari.
Keterbatasan dari cara ini adalah biayanya yang tinggi namun output yang dihasilkannya rendah dan dalam jangka waktu yang singkat. Berdasarkan alasan tersebut menjadikan BPV sulit untuk dikembangkan pada skala industri. Namun penggunaan inkjet printer di luar rumah dapat memungkinkan untuk meningkatkan teknologi dengan mudah yang dapat membuka jalan untuk pengembangan yang lebih luas.
Dr. Andrea Fantuzzi, rekan penulis studi dari Department of Life Sciences di Imperial College London, mengatakan: “Kertas berbasis BPV tidak dimaksudkan untuk menggantikan teknologi sel surya konvensional untuk produksi tenaga berskala besar, namun dapat digunakan untuk membangun pasokan listrik yang bersifat disposable dan biodegradable. Output dayanya yang rendah lebih sesuai untuk perangkat dan aplikasi yang memerlukan jumlah energi kecil dan terbatas, seperti penginderaan lingkungan dan biosensor. Contoh lain untuk BPV seperti yang disarankan oleh tim adalah industri kesehatan.
“BPV berbasis kertas yang terintegrasi dengan teknologi cetak dan teknologi biosensor bisa mengantar era sensor berbasis kertas sekali pakai yang memantau indikator kesehatan seperti tingkat glukosa darah pada pasien diabetes. Setelah pengukuran dilakukan, perangkat dapat dengan mudah dibuang dengan dampak lingkungan yang rendah dan kemudahan penggunaannya dapat langsung diaplikasikan oleh pasien.
“Lebih jauh lagi, pendekatan ini berpotensi menjadi sangat hemat biaya, yang juga dapat membuka jalan bagi penggunaannya di negara-negara berkembang dengan anggaran perawatan dan tekanan terbatas untuk sumber daya.” lanjut Dr Andrea Fantuzzi.
Unit BPV berbasis kertas saat ini adalah seukuran telapak tangan. Langkah selanjutnya akan membuat tim meningkatkan proof-of-concept mereka menjadi ukuran A4 untuk menentukan output listrik dalam skala yang lebih besar.
Hasil penelitian ini telah diterbitkan di jurnal Nature Communications
sumber : Imperial College London inhabitat
