Teknologi Baru Pengatur Kelembaban Ruangan

Sejumlah ahli di bidang kimia material berhasil mengembangkan sebuah padatan superporous yang terbuat dari campuran potongan kecil logam t dan penghubung organik (metal-organic framework, atau MOF). Padatan ini dapat menyedot hingga 200 persen dari beratnya sendiri dalam kelembaban atmosfir.

Teknologi baru ini bisa diterapkan untuk mengatur tingkat kelembaban. Pengaturan terutama di lingkungan yang terbatas seperti kabin pesawat terbang maupun pada bangunan ber-AC.

Teknologi yang dikembangkan oleh para ahli di bidang kimia material dari King Abdullah University of Science and Technology, Arab Saudi ini dipresentasikan pada awal Januari lalu di jurnal Chem.

Para ilmuwan ini mengatakan bahwa teknologi yang berhasil mereka kembangkan ini dapat diaplikasikan untuk mengatur tingkat kelembaban udara. Misalnya, untuk mengatur tingkat kelembaban pada lingkungan yang terbatas seperti pada kabin pesawat terbang maupun pada bangunan-bangunan ber-AC.

"Saya tidak terkejut bahwa MOF melampaui padatan yang ada dalam pengambilan kapasitas air mereka," kata penulis senior Mohamed Eddaoudi, dari King Abdullah University of Science and Technology. Eddaoudi merupakan salah satu ilmuwan yang terlibat dalam proyek ini.

Modularitas MOFs, merupakan area permukaan ultra-tinggi, dan volume pori-pori besar. Ini dikombinasikan dengan kemampuan untuk mengendalikan fungsi permukaan pori dan ukuran dan bentuk pori sehingga menempatkan MOF sebagai kandidat prospektif untuk sistem kontrol kelembaban yang hemat energi dan hemat biaya.

Bahan ini adalah superabsorben berpori permanen dengan gabungan stabilitas hidrolitik yang dibutuhkan serta pengambilan air yang signifikan. Metode ini sulit dilakukan karena kebanyakan padatan berpori terlalu padat atau terlalu reaktif terhadap air.

Eddaoudi dan kolaboratornya mengatasi masalah ini dengan rancangan Cr-soc-MOF-1 mereka, sebuah MOF yang terdiri dari ion kromium yang dihubungkan oleh ligan organik berbasis karboksilat yang meninggalkan kandang dan saluran yang terdefinisi dengan baik untuk mengambil air. Ion-ion kromium diadakan di tempat dengan bagian karboksilat dengan cara bidentate.

Teknologi ini membentuk gugus kromium okso-trinuklear heksakarboksilat kaku (III). Ini juga untuk memastikan bahwa adsorben Cr-soc-MOF-1 yang dihasilkan memiliki stabilitas hidrolitik yang dibutuhkan.

Para peneliti menguji sifat adsorpsi air Cr-soc-MOF-1 dan menemukan bahwa karena kelembaban relatif meningkat hingga 55 persen, jumlah air yang teradsorpsi meningkat secara bertahap. Kemudian diikuti oleh serapan air yang curam antara kelembaban relatif 60 dan 75 persen.

Karena titik ini, MOF mencapai kapasitas maksimumnya, di mana ia bisa menangkap hampir dua kali beratnya di air yang teradsorpsi (1,95 g / g). Ditandai, Cr-soc-MOF-1 mempertahankan integritas struktural dan kinerjanya melebihi lebih dari 100 siklus penyerapan adsorpsi uap air yang diuji.

Kini para periset memiliki bahan yang mudah mengatur kelembaban (menyerap dan mendeskripsikan), mereka terlibat dalam kerja kolaboratif untuk mengembangkan cara menciptakan perangkat kontrol kelembaban.

"Dalam 20 tahun kami pergi dari sebuah "cerita rakyat" bahwa MOFs tidak stabil dan hanya struktur cantik untuk MOFs dengan stabilitas hidrolitik yang belum pernah terjadi sebelumnya dan sifat luar biasa yang relevan dengan keamanan energi dan kelestarian lingkungan," kata Eddaoudi.

"Tidak ada keraguan dalam pikiran saya bahwa masa depan MOFS cerah, dan satu-satunya batasan adalah imajinasi ilmuwan di mana MOFS dapat digunakan secara efektif dan efisien," tambah Eddaoudi.nik/berbagai sumber/E-6