Para ilmuwan telah menemukan cara menggunakan nanopori untuk menghasilkan listrik dari udara tipis.
JAKARTA - Para peneliti di University of Massachusetts Amherst telah menemukan cara untuk menghasilkan listrik dengan memanen uap air di udara.
Menurut sebuah makalah yang diterbitkan dalam jurnal Advanced Materials yang dikutip Newsweek, listrik dapat dipanen dari udara menggunakan perangkat yang terbuat dari hampir semua bahan, hanya membutuhkan bahan yang diberi titik-titik nanopori dengan diameter kurang dari 100 nanometer (nm) atau 0,000004 inci.
"Ini sangat menarik," kata Xiaomeng Liu, penulis utama makalah tersebut dalam sebuah pernyataan. "Kami membuka pintu lebar untuk memanen listrik bersih dari udara tipis."
Liu adalah seorang mahasiswa pascasarjana di bidang teknik listrik dan komputer di UMass Amherst's College of Engineering.
Para penulis menggambarkan bagaimana muatan listrik yang melekat pada molekul air di udara dapat dipanen menggunakan nanopori kecil ini, yang lebih kecil dari seperseribu lebar rambut manusia.
Pori-pori ini berukuran sama dengan panjang "jalur bebas rata-rata" antara molekul air, yang merupakan jarak yang ditempuh oleh molekul di udara sebelum mereka bertemu dengan molekul air lainnya.
Dengan membuat perangkat dengan pori-pori kecil dengan ukuran yang sama dengan jarak ini, 100 nm, para peneliti memungkinkan pemanenan muatan listrik alami molekul."Generator udara" ini, atau Air-gen, bekerja karena ukuran pori-pori yang kecil, yang berarti bahwa molekul air akan dengan mudah menabrak tepi pori saat melewati lapisan tipis material.
Ini berarti, bagian atas Air-gen akan dibombardir dengan lebih banyak molekul air pembawa muatan daripada bagian bawah, menciptakan ketidakseimbangan muatan seperti di awan, yang merupakan prinsip dasar menghasilkan aliran muatan listrik, seperti petir.
"Udara mengandung listrik dalam jumlah yang sangat besar," kata Jun Yao dalam pernyataan tersebut. Yao adalah asisten profesor teknik kelistrikan dan komputer di College of Engineering di UMass Amherst dan rekan penulis makalah ini.
"Bayangkan dunia masa depan di mana listrik bersih tersedia di mana pun Anda pergi," katanya."Efek umum Air-gen berarti dunia masa depan ini bisa menjadi kenyataan."
"Pikirkan awan, yang tidak lebih dari segumpal tetesan air," kata Yao."Masing-masing tetesan itu mengandung muatan, dan ketika kondisinya tepat, awan dapat menghasilkan sambaran petir - tetapi kami tidak tahu cara menangkap listrik dari petirdengan andal.
"Apa yang telah kami lakukan adalah menciptakan awan skala kecil buatan manusia yang menghasilkan listrik untuk kami secara terprediksi dan terus menerus sehingga kami dapat memanennya. Yang lebih mengejutkan lagi, perangkat ini dapat dibuat dari hampir semua bahan.
"Kemampuan menghasilkan listrik dari udara - yang kemudian kita sebut 'efek Air-gen' - ternyata bersifat umum: secara harfiah semua jenis bahan dapat memanen listrik dari udara, asalkan memiliki sifat tertentu," kata Yao.
Ide ini telah dicoba sebelumnya, tetapi penulis mengatakan, desain ini dapat bekerja untuk jangka waktu yang lebih lama daripada konsep sebelumnya, memberi mereka harapan bahwa suatu hari nanti dapat memberikan sumber kekuatan yang berkelanjutan dan berkelanjutan.
Para penulis berharap penemuan terobosan mereka dapat membantu menghasilkan listrik dari udara di seluruh dunia, dengan menggunakan bahan apapun.Karena udara selalu lembap, pemanen listrik ini tidak harus bergantung pada matahariatau angin, seperti bentuk energy terbarukan lainnya.
"Idenya sederhana," kata Yao, "tetapi belum pernah ditemukan sebelumnya, dan ini membuka segala macam kemungkinan. Anda bisa membayangkan pemanen terbuat dari satu jenis bahan untuk lingkungan hutan hujan, dan satu lagi untuk daerah yang lebih kering."
Selain itu, Air-gen dapat ditumpuk, meningkatkan jumlah listrik yang dihasilkan.Menurut penulis, ribuan Air-gen yang ditumpuk bersama dapat menghasilkan daya tingkat kilowatt untuk penggunaan utilitas listrik umum.
