Teknologi Baru untuk Menghasilkan Listrik dari Hujan Salju

Para peneliti telah merancang perangkat baru yang mampu menghasilkan listrik dari salju yang turun. Perangkat ini tidak mahal, kecil, tipis dan fleksibel seperti selembar plastik. Perangkat ini dikembangkan oleh peneliti di Universitas California, Los Angeles, Amerika Serikat.

Perangkat ini merupakan perangkat pertama dari jenisnya. Perangkat baru ini tidak mahal, kecil, tipis dan fleksibel seperti selembar plastik.

"Perangkat ini dapat bekerja di daerah terpencil karena menyediakan daya sendiri dan tidak memerlukan baterai," kata penulis senior Richard Kaner. "Ini alat yang sangat pintar - stasiun cuaca yang dapat memberi tahu Anda berapa banyak salju yang turun, arah salju yang turun, dan arah serta kecepatan angin," tambah Kaner.

Para peneliti menyebutnya sebagai nanogenerator triboelectric berbasis salju, atau TENG salju. Nanogenerator triboelektrik, yang menghasilkan muatan melalui listrik statis, menghasilkan energi dari pertukaran elektron.

Temuan tentang perangkat ini diterbitkan dalam jurnal Nano Energy. "Listrik statis terjadi dari interaksi satu bahan yang menangkap elektron dan lainnya yang melepaskan elektron," kata Kaner, yang juga seorang profesor bidang kimia dan biokimia terkemuka, serta bidang material dan teknik bahan.

Kener juga merupakan anggota dari California NanoSystems Institute di UCLA. "Anda memisahkan muatan dan menghasilkan listrik dari dasarnya," tambah Kener. Salju bermuatan positif dan melepaskan elektron.

Bahan seperti karet sintetis yang terdiri dari atom silikon dan atom oksigen, dikombinasikan dengan karbon, hidrogen, dan elemen lainnya - bermuatan negatif. Ketika salju jatuh menyentuh permukaan silikon, yang menghasilkan muatan yang ditangkap perangkat, menghasilkan listrik.

"Salju sudah diisi, jadi kami pikir, mengapa tidak membawa material lain dengan muatan berlawanan dan mengekstrak muatan itu untuk menghasilkan listrik?" jelas Maher El-Kady, peneliti postdoctoral kimia dan biokimia UCLA.

"Sementara salju melepaskan elektron, kinerja perangkat tergantung pada efisiensi bahan lain dalam mengekstraksi elektron ini," tambahnya. "Setelah menguji sejumlah besar bahan termasuk aluminium foil dan Teflon, kami menemukan bahwa silikon menghasilkan lebih banyak muatan daripada bahan lainnya," kata El Kady.

Dalam catatan EL Kady, sekitar 30 persen permukaan bumi tertutup salju setiap musim dingin, di mana panel surya sering gagal beroperasi,.

Akumulasi salju mengurangi jumlah sinar matahari yang mencapai susunan surya, membatasi output daya panel dan membuatnya kurang efektif. Perangkat baru dapat diintegrasikan ke dalam panel surya untuk menyediakan catu daya secara terus menerus ketika salju turun.

Menerut Kener, Perangkat ini dapat digunakan untuk memantau olahraga musim dingin, seperti ski, untuk menilai dan meningkatkan kinerja atlet saat berlari, berjalan atau melompat.

Perangkat ini bisa menjebatani generasi baru perangkat yang dapat dipakai secara mandiri untuk melacak atlet dan penampilan mereka. Termasuk juga mengirim sinyal, menunjukkan apakah seseorang bergerak. Ia bisa mengetahui kapan seseorang berjalan, berlari, melompat atau berbaris.

Tim peneliti menggunakan pencetak 3-D untuk mendesain perangkat, yang memiliki lapisan silikon dan elektroda untuk menangkap muatannya. Tim percaya perangkat itu dapat diproduksi dengan biaya rendah mengingat "kemudahan pembuatan dan ketersediaan silikon,". Silikon banyak digunakan dalam industri, dalam produk-produk seperti pelumas, isolasi kawat listrik dan implan biomedis, dan sekarang memiliki potensi untuk pemanenan energi.nik/berbagai sumber/E-6