CALIFORNIA - Tim insinyur telah mengembangkan sel bahan bakar yang dapat direnggangkan dan mengekstrak energi dari keringat serta mampu menyalakan peralatan elektronik, seperti LED dan radio Bluetooth. Sel biofuel dipercaya menghasilkan 10 kali lebih banyak energi pada luas permukaan. Dilansir dari Sciencedaily, Rabu (23/8/2017), sel biofuel epidermis merupakan terobosan besar yang membuat perangkat dapat direnggangkan dan cukup kuat. Insinyur dari University of California San Diego mampu mencapai terobosan ini berkat kombinasi kimia, material canggih, dan elektronik.
Kombinasi tersebut memungkinkan mereka untuk membangun landasan elektronik yang dapat direntangkan dengan menggunakan litografi dan menggunakan sablon untuk membuat susunan katoda dan anoda karbon nanotube 3D. Sel biofuel dilengkapi dengan enzim yang mengoksidasi asam laktat yang terdapat pada keringat manusia untuk menghasilkan arus energi.
Profesor Joseph Wang, Ketua Center for Wearable Sensors di UC San Diego, yang memimpin penelitian tersebut bekerjasama dengan profesor teknik elektro, direktur utama Patrick Mercier beserta Profesor nanoengineering Shen Xu yang berasal dari Hacobs School of Engineering UC San Diego. Agar dapat disesuaikan dengan perangkat, sel biofuel harus fleksibel dan mudah diatur, sehingga para insinyur memutuskan untuk menggunakan struktur 'jembatan dan pulau' yang dikembangkan oleh kelompok penelitian yang dipimpin Xu.
Intinya, sel terdiri dari titik-titik yang masing-masingnya saling berhubungan oleh struktur dasar. Setengah dari titik-titik tersebut memiliki sel anoda, dan separuh lainnya merupakan sel katoda.
Tantangan terbesar bagi para peneliti adalah meningkatkan kepadatan energi sel biofuel. Peningkatan kepadatan energi adalah kunci untuk meningkatkan kinerja sel biofuel, semakin banyak energi yang dihasilkan sel maka semakin kuat kemampuannya menghasilkan arus energi.
"Kami perlu mengetahui kombinasi terbaik dari bahan yang akan digunakan dan dalam rasio apa yang menggunakannya," ungkap Amay Bandodkar, salah satu penulis pertama studi tersebut, yang kemudian menjadi anggota dalam kelompok penelitian Wang, serta menjadi peneliti postdoctoral di Northwestern University. Untuk meningkatkan kerapatan daya, para peneliti mencetak struktur nanotube karbon 3D di atas anoda dan katoda.
Struktur ini memungkinkan para insinyur untuk memuat setiap titik anoda dengan lebih banyak enzim yang bereaksi terhadap asam laktat dan perak oksida pada titik katoda. Selain itu, tabung memungkinkan transfer elektron lebih mudah dan meningkatkan kinerja sel biofuel.
Peneliti mencoba temuannya dengan melengkapi empat subjek pada kombinasi sel biofuel dan mencobanya menggunakan sepeda. Subjek tersebut mampu menyalakan LED biru selama sekitar empat menit.
No comments:
Post a Comment