Manusia Bisa Mengisi Daya Ponsel Dari Gerakan Tubuh di Masa Depan
loading...
Saat ditenun menjadi pakaian, serat piezoelektrik akan mengubah energi mekanik menjadi energi listrik setiap kali seseorang bergerak. Kredit: Katharina Maisenbacher, Institut Max Planck
A
A
A
Jakarta - Para peneliti telah menemukan cara untuk menghasilkan serat nilon yang dapat menghasilkan listrik dari gerakan tubuh yang sederhana. Serat nilon ini memungkinkan untuk menciptakan pakaian pintar yang akan memantau kesehatan kita melalui sensor mini dan mengisi daya perangkat secara mandiri.
Penemuan serat nilon penghasil listrik merupakan kolaborasi antara Universitas Bath, Institut Max Planck untuk Penelitian Polimer di Jerman dan Universitas Coimbra di Portugal. Penelitian ini berdasarkan terobosan pada solusi nilon piezoelektrik yang dipimpin oleh Profesor Kamal Asadi dan Saleem Anwar dari Departemen Fisika di Universitas Bath.
Baca juga : Video Cabul Mirip Gisel Beredar, Ahli IT Pastikan Jadi Sasaran Empuk Situs Porno
Piezoelektrik menggambarkan fenomena dimana energi mekanik diubah menjadi energi listrik. Sederhananya, muatan listrik akan dihasilkan ketika kita mengetuk atau memutarbalikkan bahan piezoelektrik. Dengan penambahan komponen seperti kapasitor, muatan listrik dapat diambil, disimpan, dan kemudian digunakan untuk mensuplai daya pada ponsel.
Saat mengenakan kemeja piezoelektrik, gerakan sederhana seperti mengayunkan lengan akan menyebabkan distorsi yang cukup pada serat kemeja untuk menghasilkan listrik. "Ada permintaan yang meningkat untuk tekstil elektronik yang cerdas, tetapi menemukan serat bahan elektronik murah dan mudah didapat yang cocok untuk pakaian modern merupakan tantangan bagi industri tekstil," kata Asadi, dikutip dari Technology.
Bahan piezoelektrik merupakan kandidat yang baik untuk sumber energi dari getaran mekanis, seperti gerakan tubuh. Namun, sebagian besar bahan ini adalah keramik dan mengandung timbal yang beracun.
Para ilmuwan telah menyadari sifat piezoelektrik pada nilon sejak 1980-an dan fakta bahwa bahan ini bebas timbal dan tidak beracun membuatnya sangat menarik. Namun yang menjadi tantangan adalah bagaimana menyiapkan serat nilon yang mempertahankan sifat piezoelektriknya.
Ketika berbentuk polimer mentah, nilon adalah bubuk putih yang dapat dicampur dengan bahan lain (alami atau buatan manusia). Bahan kemudian dicetak menjadi berbagai produk, mulai dari pakaian, bulu sikat gigi hingga kemasan makanan dan suku cadang mobil.
Baca juga : Duet Maut Jerman dan Brasil Hasilkan Porsche dan Pesawat Jet Super Ekslusif
Nilon akan menjadi Piezoelektrik ketika bahan tersebut direduksi menjadi bentuk kristal tertentu. Metode yang dikenal untuk membuat kristal nilon ini adalah dengan melelehkan, mendinginkan dengan cepat, dan meregangkan nilon tersebut.
Namun, proses itu menghasilkan lempengan tebal berbentuk piezoelektrik tapi tidak cocok untuk pakaian. Nilon perlu direntangkan ke seutas benang untuk ditenun menjadi pakaian atau ke film tipis untuk digunakan dalam perangkat elektronik yang dapat dikenakan.
Sayangnya, hambatan memproduksi film nilon piezoelektrik tipis tidak dapat diatasi. Antusiasme awal untuk membuat pakaian nilon piezoelektrik pun menurun sehingga penelitian di bidang ini hampir terhenti pada tahun 1990-an.
Beruntung Profesor Asadi dan Anwar, seorang insinyur tekstil mampu menemukan pendekatan baru untuk memproduksi film tipis nilon piezoelektrik. Mereka lebih memilih untuk melarutkan bubuk nilon dalam pelarut asam daripada melelehkannya.
"Kami perlu menemukan cara untuk menghilangkan asam agar nilon dapat digunakan," kata Profesor Asadi, yang memulai penelitian ini di Institut Max Planck, Jerman.
Secara kebetulan, mereka menemukan bahwa dengan mencampurkan larutan asam dengan aseton (bahan kimia yang dikenal sebagai pengencer cat) mampu melarutkan nilon. Selanjutnya mengekstrak asam secara efisien dan meninggalkan lapisan nilon dalam fase piezoelektrik dan mengubah nilon menjadi benang dan kemudian mengintegrasikannya ke dalam kain.
Baca juga : 10 Ikhtiar Konservasi Habitat Paling Sukses di Dunia
Mengembangkan serat piezoelektrik adalah langkah besar untuk dapat memproduksi tekstil elektronik dengan aplikasi yang jelas di bidang perangkat elektronik. Tujuannya adalah untuk mengintegrasikan elemen elektronik, seperti sensor ke dalam kain, dan untuk menghasilkan daya saat kita bergerak.
"Di tahun-tahun mendatang, kami dapat menggunakan T-shirt untuk menyalakan perangkat seperti ponsel saat kami berjalan di hutan, atau untuk memantau kesehatan kami," kata Profesor Asadi.
Penemuan serat nilon penghasil listrik merupakan kolaborasi antara Universitas Bath, Institut Max Planck untuk Penelitian Polimer di Jerman dan Universitas Coimbra di Portugal. Penelitian ini berdasarkan terobosan pada solusi nilon piezoelektrik yang dipimpin oleh Profesor Kamal Asadi dan Saleem Anwar dari Departemen Fisika di Universitas Bath.
Baca juga : Video Cabul Mirip Gisel Beredar, Ahli IT Pastikan Jadi Sasaran Empuk Situs Porno
Piezoelektrik menggambarkan fenomena dimana energi mekanik diubah menjadi energi listrik. Sederhananya, muatan listrik akan dihasilkan ketika kita mengetuk atau memutarbalikkan bahan piezoelektrik. Dengan penambahan komponen seperti kapasitor, muatan listrik dapat diambil, disimpan, dan kemudian digunakan untuk mensuplai daya pada ponsel.
Saat mengenakan kemeja piezoelektrik, gerakan sederhana seperti mengayunkan lengan akan menyebabkan distorsi yang cukup pada serat kemeja untuk menghasilkan listrik. "Ada permintaan yang meningkat untuk tekstil elektronik yang cerdas, tetapi menemukan serat bahan elektronik murah dan mudah didapat yang cocok untuk pakaian modern merupakan tantangan bagi industri tekstil," kata Asadi, dikutip dari Technology.
Bahan piezoelektrik merupakan kandidat yang baik untuk sumber energi dari getaran mekanis, seperti gerakan tubuh. Namun, sebagian besar bahan ini adalah keramik dan mengandung timbal yang beracun.
Para ilmuwan telah menyadari sifat piezoelektrik pada nilon sejak 1980-an dan fakta bahwa bahan ini bebas timbal dan tidak beracun membuatnya sangat menarik. Namun yang menjadi tantangan adalah bagaimana menyiapkan serat nilon yang mempertahankan sifat piezoelektriknya.
Ketika berbentuk polimer mentah, nilon adalah bubuk putih yang dapat dicampur dengan bahan lain (alami atau buatan manusia). Bahan kemudian dicetak menjadi berbagai produk, mulai dari pakaian, bulu sikat gigi hingga kemasan makanan dan suku cadang mobil.
Baca juga : Duet Maut Jerman dan Brasil Hasilkan Porsche dan Pesawat Jet Super Ekslusif
Nilon akan menjadi Piezoelektrik ketika bahan tersebut direduksi menjadi bentuk kristal tertentu. Metode yang dikenal untuk membuat kristal nilon ini adalah dengan melelehkan, mendinginkan dengan cepat, dan meregangkan nilon tersebut.
Namun, proses itu menghasilkan lempengan tebal berbentuk piezoelektrik tapi tidak cocok untuk pakaian. Nilon perlu direntangkan ke seutas benang untuk ditenun menjadi pakaian atau ke film tipis untuk digunakan dalam perangkat elektronik yang dapat dikenakan.
Sayangnya, hambatan memproduksi film nilon piezoelektrik tipis tidak dapat diatasi. Antusiasme awal untuk membuat pakaian nilon piezoelektrik pun menurun sehingga penelitian di bidang ini hampir terhenti pada tahun 1990-an.
Beruntung Profesor Asadi dan Anwar, seorang insinyur tekstil mampu menemukan pendekatan baru untuk memproduksi film tipis nilon piezoelektrik. Mereka lebih memilih untuk melarutkan bubuk nilon dalam pelarut asam daripada melelehkannya.
"Kami perlu menemukan cara untuk menghilangkan asam agar nilon dapat digunakan," kata Profesor Asadi, yang memulai penelitian ini di Institut Max Planck, Jerman.
Secara kebetulan, mereka menemukan bahwa dengan mencampurkan larutan asam dengan aseton (bahan kimia yang dikenal sebagai pengencer cat) mampu melarutkan nilon. Selanjutnya mengekstrak asam secara efisien dan meninggalkan lapisan nilon dalam fase piezoelektrik dan mengubah nilon menjadi benang dan kemudian mengintegrasikannya ke dalam kain.
Baca juga : 10 Ikhtiar Konservasi Habitat Paling Sukses di Dunia
Mengembangkan serat piezoelektrik adalah langkah besar untuk dapat memproduksi tekstil elektronik dengan aplikasi yang jelas di bidang perangkat elektronik. Tujuannya adalah untuk mengintegrasikan elemen elektronik, seperti sensor ke dalam kain, dan untuk menghasilkan daya saat kita bergerak.
"Di tahun-tahun mendatang, kami dapat menggunakan T-shirt untuk menyalakan perangkat seperti ponsel saat kami berjalan di hutan, atau untuk memantau kesehatan kami," kata Profesor Asadi.
(fan)
Lihat Juga :
