Ilmuwan Buat Kain Pintar yang Bisa Ubah Gerakan dan Cahaya Jadi Tenaga

Perbedaan antara tekstil elektronik dan perangkat wearable terletak pada integrasi elemen elektronik. ‘E-textile‘ juga tidak harus dikenakan, meski perusahaan seperti CuteCircuit memang mengusung konsep ini untuk menggarap HugShirt, baju unik yang memungkinkan Anda merasakan sentuhan dari jauh. Lalu mereka juga sempat membuat pakaian ber-LED milik Katy Perry.

Tapi selain fungsi-fungsi khusus, apakah kain pintar dapat membawa manfaat bagi konsumen umum? Bisa, menurut tim ilmuwan Georgia Institute of Technology. Diungkap di Science Advances, para inventor berhasil menciptakan tekstil yang dapat mengumpulkan tenaga dari matahari dan gerakan pengguna, kemudian semua energi tersebut disimpan dalam serat kain. Proses pengerjaannya sudah pasti tidak mudah, mereka membutuhkan waktu 11 tahun buat menggarapnya.

Salah satu tantangan terbesar pembuatan kain pintar ini adalah menciptakan material yang fleksibel agar bisa ditenun menjadi baju, jaket, atau kain lain. Selanjutnya, peneliti Georgia Tech harus mencari solusi penyimpanan energi tanpa membebani pengguna dengan unit baterai.

Pakar nanotechnology Georgia Tech Zhong Lin Wang dan timnya mengatasi kendala-kendala tersebut dengan menciptakan tekstil triple-thread – menyimpan tiga lapis bahan: menggunakan sel surya sensitif untuk menyerap sinar, ada lapisan nanogenerator triboelectric buat memanen listrik statis yang tercipta akibat gerakan, serta terdapat unit supercapacitor untuk menyimpan tenaga dalam bentuk electrochemical. Semuanya dibentuk menyerupai serat.

Pakaian akan bekerja layaknya panel surya saat dikenakan di bawah matahari, lalu ketika hari mulai mendung atau Anda berada di dalam ruang tertutup, maka nanogenerator-lah yang bekerja mengubah gerakan jadi tenaga. Anda tidak perlu melakukan gerakan-gerakan dramatis karena serat kain cukup efektif dalam mengumpulkan energi dari aktivitas normal.

Untuk sekarang, Georgia Tech sukses menciptakan kain selebar 225-sentimeter persegi, memiliki kelenturan ‘jerami yang ditenun’, dan mereka berharap bisa membuatnya lebih fleksibel lagi. Salah satu alternatifnya ialah menyulam material itu ke bahan kain katun.

Penemuan unik ini tentu bisa memberikan banyak manfaat. Selain berguna mengising ulang perangkat bergerak atau wearable, kain pintar juga dapat dimanfaatkan oleh perancang busana untuk menciptakan baju-baju interaktif, misalnya gaun berlampu LED. Selain itu, tidak menutup kemungkinan desainer memproduksi baju dengan layar fleksibel, misalnya untuk memperlihatkan info kesehatan tubuh layaknya wearable device.

Sebelum Anda terlalu bersemangat, masih ada banyak hal yang harus dipikirkan oleh Georgia Tech: memastikan baterai bisa bertahan lama serta meningkatkan durabilitas kain.

Via LA Times.

Ilmuwan Ciptakan Sel Surya Tertipis yang Bisa Ditempelkan di Atas Gelembung

Gelar yang dipegang Massachusetts Institute of Technology (MIT) sebagai salah satu universitas teknologi terbaik sejagat sudah tidak perlu diragukan lagi. Berkali-kali mahasiswa maupun dosen yang mengajar di sana berhasil menciptakan inovasi teknologi yang sebelumnya tak pernah terbayangkan. Karya para ilmuwan MIT yang terbaru adalah sel surya yang diyakini tertipis di dunia saat ini.

Begitu tipisnya sel surya ini, para penciptanya berhasil menempelkannya di atas sebuah gelembung sabun tanpa memecahkannya. Dengan demikian, pada dasarnya sel surya ini bisa ditempatkan di permukaan apa saja. Karakternya yang ringan sekaligus fleksibel membuka potensi pengaplikasiannya menjadi sangat luas.

Kunci dari panel surya berukuran mikro ini adalah teknik pembentukan substrat beserta lapisan pelindung yang menjaganya dari ‘serangan’ debu ataupun material lain di alam yang berpotensi menurunkan performanya. Pada tahap awal eksperimennya, tim ilmuwan menggunakan bahan polimer fleksibel bernama parylene sebagai substratnya, sedangkan lapisan pelindungnya mengandalkan material organik bernama DBP (Dibutyl Phthalate).

Parylene selama ini sudah cukup umum digunakan untuk melindungi peralatan biomedis maupun papan elektronik dari kerusakan yang disebabkan oleh alam. Namun yang menarik adalah teknik pembuatan sel surya ini. Dalam laporannya dijelaskan bahwa sel surya beserta substratnya bisa ditanamkan langsung di atas berbagai material, mulai dari kain sampai kertas.

Dari segi efisiensi, sel surya ini memang masih belum sebanding yang sudah ada sekarang. Akan tetapi rasio tenaga-beratnya sangat tinggi. Kalau panel surya biasa umumnya bisa menghasilkan output daya listrik sebesar 15 watt per kilogram bobotnya, sel surya buatan MIT ini bisa menghasilkan 6 watt per gram – sekitar 400 kali lipat lebih banyak.

MIT mengakui bahwa komersialisasi sel surya super-tipis ini masih membutuhkan waktu beberapa tahun. Namun ke depannya sel surya ini bisa diaplikasikan ke sejumlah objek sehari-hari, termasuk halnya pakaian atau buku tulis, dan kita sebagai pengguna mungkin tidak menyadari keberadaannya.

Kalau mau berimajinasi lebih jauh lagi, mungkin saja nantinya sel surya ini bisa ditanamkan ke dalam frame aluminium milik smartphone. Jadi selagi kita memakai perangkat di bawah terik matahari, baterainya akan terisi sebagian. Semoga saja ini bisa terkabulkan.

Sumber: SlashGear.

Audi E-Tron Quattro Concept, SUV Elektrik dengan Panel Surya Sebagai Atapnya

5 tahun yang lalu mungkin tidak ada yang menyangka kalau perusahaan asal Silicon Valley bisa menjadi ‘incaran’ industri otomotif. Kini pabrikan-pabrikan mobil ternama saling berlomba mencari cara untuk ‘mempecundangi’ Tesla. Salah satunya adalah Audi. Continue reading Audi E-Tron Quattro Concept, SUV Elektrik dengan Panel Surya Sebagai Atapnya

Dukung Pemanfaatan Energi Matahari, Google Hadirkan Project Sunroof

Dewasa ini, pemanfaatan energi matahari tidak cuma melibatkan pabrik-pabrik saja, tetapi juga di pemukiman penduduk. Di Amerika Serikat, biaya instalasi sistem panel surya terus menurun seiring bertambah banyaknya rumah penduduk yang ditenagai energi matahari. Continue reading Dukung Pemanfaatan Energi Matahari, Google Hadirkan Project Sunroof

Stella Lux, Mobil Listrik Bertenaga Matahari dengan Efisiensi 1.000 Km/Charge

Efisien dan ramah lingkungan, tidak salah apabila mobil listrik menjadi fokus pabrikan-pabrikan otomotif. Kendati demikian, proses pengisian ulang baterainya tetap harus dilakukan secara manual. Continue reading Stella Lux, Mobil Listrik Bertenaga Matahari dengan Efisiensi 1.000 Km/Charge

Ecocapsule, Rumah Portabel dengan Sistem Pembangkit Listrik dan Air Bersih Mandiri

Berkemah adalah kegiatan yang menyenangkan. Selain terjauh dari kebisingan daerah perkotaan, di saat yang sama kita juga bisa menelusuri kawasan-kawasan eksotis di berbagai lokasi. Continue reading Ecocapsule, Rumah Portabel dengan Sistem Pembangkit Listrik dan Air Bersih Mandiri

Mengorbit Bumi, Konsep Space Solar Power System Pancarkan Energi Lewat Gelombang Mikro

Kita semua tahu bahwa kelemahan utama panel surya adalah sistem ini tidak berfungsi di malam hari. Berbeda dari pembangkit listrik tenaga air, angin atau lainnya, efektivitas panel surya mau tak mau harus dibatasi oleh waktu. Continue reading Mengorbit Bumi, Konsep Space Solar Power System Pancarkan Energi Lewat Gelombang Mikro

SolaRoad Adalah Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya yang Menyamar Sebagai Jalanan

Jalanan yang bisa menghasilkan energi listrik, bukankah ini impian setiap daerah? Kita memang sudah punya pembangkit listrik tenaga air, angin atau matahari, dan ketiganya mengandalkan sumber yang terbaharukan. Namun yang kerap dipermasalahkan adalah begitu luasnya lahan yang diperlukan untuk mendirikan ketiga sistem pembangkit listrik tersebut. Continue reading SolaRoad Adalah Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya yang Menyamar Sebagai Jalanan

Kamera Tanpa Baterai Berhasil Diciptakan Tim Riset Columbia Engineering

Lithium-ion saat ini merupakan medium penyimpanan tenaga paling penting bagi hampir seluruh produk consumer electronics, terutama perangkat mobile. Tanpanya banyak hal tidak bisa tercipta, termasuk beragam device spesialis fotografi. Namun apa pendapat Anda jika ada kamera yang sama sekali tidak membutuhkan baterai untuk memasok tenaganya? Continue reading Kamera Tanpa Baterai Berhasil Diciptakan Tim Riset Columbia Engineering

Bisa Terbang Selama Berbulan-Bulan, Drone Facebook Sukses Mengudara

Minggu lalu, balon udara Project Loon Google terlihat melintasi wilayah Indonesia. Bekerja layaknya router terbang, Loon ialah upaya Google membawa internet ke seluruh penjuru dunia, termasuk pelosok-pelosok yang belum terjangkau. Dan sebagai sesama raksasa internet, Facebook memang juga sudah berniat melakukan hal serupa seperti Google. Continue reading Bisa Terbang Selama Berbulan-Bulan, Drone Facebook Sukses Mengudara