Daun Artifisial, Mengubah Air Menjadi Listrik

Sebuah tim yang dipimpin seorang peneliti North Carolina State University telah menunjukkan bahwa perangkat surya berbasis gel air – “daun artifisial” – dapat bertindak seperti sel surya untuk menghasilkan listrik. Temuan ini membuktikan konsep untuk membuat sel surya yang lebih dekat meniru alam. Tehnologi ini juga memiliki potensi untuk menjadi lebih murah dan lebih ramah lingkungan dibandingkan perangkat standar saat ini: sel surya berbasis silikon.

Perangkat yang bisa ditekuk ini terdiri dari gel berbasis air diinfus dengan molekul peka cahaya – para peneliti menggunakan tanaman klorofil pada salah satu eksperimen – disanding dengan elektroda berlapis bahan karbon, seperti nanotube karbon atau grafit. Molekul peka cahaya menjadi “bergairah” oleh sinar matahari untuk menghasilkan listrik, mirip dengan molekul tanaman yang merasa bergairah mensintesis gula untuk tumbuh, kata Dr Orlin Velev, Profesor Invista Kimia dan Biomolekuler Rekayasa dan memimpin penulisan makalah, dipublikasikan secara online dalam Journal of Materials Chemistry, mendeskripsikan generasi baru dari sel surya.

Velev mengatakan bahwa tim peneliti ini berharap untuk “belajar bagaimana meniru bahan dengan sifat yang memanfaatkan energi surya.” Walaupun molekul peka cahaya sintetik dapat digunakan, Velev mengatakan secara alami memperoleh produk – seperti klorofil – juga mudah terintegrasi dalam perangkat ini karena matriks gel airnya.

Sekarang mereka telah membuktikan konsep ini, Velev mengatakan para peneliti akan bekerja untuk menyempurnakan perangkat fotovoltaik berbasis air, membuat mereka bahkan lebih menjadi seperti daun asli.

“Langkah berikutnya adalah untuk meniru mekanisme regenerasi diri yang ditemukan di dalam tanaman,” kata Velev. “Tantangan lain adalah untuk mengubah gel berbasis air dan molekul peka cahaya untuk meningkatkan efisiensi sel surya.”

Velev bahkan membayangkan masa depan di mana atap dapat ditutup dengan lembaran lunak berupa sel surya daun buatan yang menghasilkan listrik.

“Kami tidak ingin terlalu berjanji pada tahap ini, selama efisiensi perangkat masih relatif rendah dan masih ada jalan panjang sebelum ini dapat menjadi teknologi praktis,” kata Velev. “Namun, kami percaya bahwa konsep biologis yang terinspirasi perangkat ‘lunak’ untuk pembangkit tenaga listrik di masa mendatang memberikan alternatif bagi teknologi keadaan-solid saat ini.”

Para peneliti dari Air Force Research Laboratory dan Universitas Chung-Ang di Korea turut menulis penelitian. Studi ini didanai oleh Air Force Research Laboratory dan Departemen Energi AS. Karya ini merupakan bagian dari program nanoteknologi seluruh universitas Negara Bagian North Carolina, Nano@NC State.

Departemen Teknik Kimia dan Biomolekuler Negara Bagian North Carolina adalah bagian dari universitas College of Engineering.

daun buatan yang bisa memproses sinar matahari dan air menjadi energi seefisien daun asli.

Pada ajang National Meeting of the American Chemical Society, peneliti dari MIT mengumumkan keberhasilan mereka dalam membuat daun artifisial yang terbuat dari bahan-bahan yang stabil dan tidak mahal, tapi memiliki sifat seperti daun asli.

Daun artifisial menggunakan sinar matahari untuk memecah air menjadi hidrogen dan oksigen yang dapat dipakai untuk menciptakan listrik.

Meskipun sifatnya mirip, jangan harap rupanya seperti daun natural. Daun artifisial ini dibuat dari silikon dan berbagai katalis yang memacu reaksi kimia untuk menghasilkan listrik. "Dengan ditempatkan dalam segalon air dan diletakkan di bawah sinar matahari, daun buatan ini dapat menyediakan listrik untuk keperluan mendasar di rumah," jelas Dr. Daniel Nocera

Daun ini bukan daun pertama yang bisa menirukan proses fotosintesis. Tapi percobaan-percobaan berikutnya menghasilkan daun yang terbuat dari bahan-bahan tidak stabil dan mahal serta tidak tanah lama. Nocera dan tim yang dipimpinnya membuat daun artifisial dari bahan yang tidak mahal dan umum, seperti nikel dan kobalt. Di laboratorium mereka, daun artifisial berukuran kartu remi dapat bertahan selama 45 jam tanpa penurunan kinerja.

Pada penelitian berikutnya Nocera akan berusaha meningkatkan efisiensi dan umur materi fontosintesis.

Sumber: sciencedaily.com
http://nationalgeographic.co.id/berita/2011/03/daun-artifisial-tirukan-proses-fotosintesis
http://www.faktailmiah.com/2010/09/25/meniru-alam-daun-artifisial-berbasis-air-menghasilkan-listrik.html