Benang yang Bertenaga

Telah diteliti benang yang dapat mengumpulkan energi dari gesekan atau getaran frekuensi rendah. Benang ini dapat ditenun menjadi kain, sehingga bisa mengumpulkan energi dari pergerakan tubuh seperti ketika berjalan yang sekaligus berfungsi sebagai penyedia energi (Nature 2008, 451, 809).

Benang yang sangat praktis ini, yang dibuat oleh seorang ahli material bernama Zhong L Wang dan timnya di Georgia Tech, terbuat dari serat lentur Kevlar yang dilapisi dengan  kawat seng oksida (ZnO) berukuran nano. Wang dan timnya menjalin dua jenis serat ini sehingga menyerupai sikat mini dan kemudian dites dengan dikenai gesekan. Karena ZnO adalah semikonduktor dan memiliki sifat piezoelektrik maka jalinan tersebut mampu membangkitkan voltase sebagai respon dari tekanan mekanis. Disini energi dari gesekan diubah menjadi energi listrik.

Ahli nano teknologi Charles M Lieber dari Harvard University memuji hasil temuan ini yang mampu mempertahankan kelenturan serat Kevlar meskipun telah disusupi dengan ZnO kristalin. Kuncinya adalah dengan mengelilingi serat tersebut dengan sebuah lapisan tipis kristal ZnO berfungsi sebagai benih yang nantinya kawat berkuran nano dapat tumbuh dari biji tersebut, Wang menjelaskan. Semakin tipis lapisan benih Kristal tersebut maka akan semakin fleksibel serat dapat dihasilkan. Dia menekankan jika prosedur ini tidak mahal dan dapat dengan mudah dibuat skala besarnya.

Untuk membangkitkan listrik, tim peneliti menjalin bersama dua serat terbungkus kawat nano ZnO yang salah satunya telah dilapisi dengan emas. Dengan menarik jalinan serat tersebut menggunakan semacam alat pegas terbebani berukuran mini, maka akan menjadikan dua kawat tersebut saling bergesekan pada permukaan yang saling bersentuhan sehingga mengasilkan jutaan serabut mikroskopis. Sambungan spesial yang terjadi antara logam emas dengan semikonduktor ZnO memungkinkan arus mengalir hanya menuju satu arah, sehingga semua arus yang terkumpul akan saling menambah secara konstruktif meskipun jalinan tersebut dibelokkan ke berbagai arah.

Gambar 2. Sebuah mikrograf optik yang memperlihatkan jalinan dua benang ZnO berukuran nano yang salah satunya telah dilapis emas.

Tetapi jika hanya dengan menggesek dua buah benang tersebut tidak akan cukup untuk menghasilkan energi listrik yang berguna, menurut Wang. Sehingga sekarang dia berharap untuk dapat menemukan jalan yang efisien untuk menjalin benang-benang tersebut sehingga akan mampu memaksimalkan tenaga yang dapat dibangkitkan.

Kata Pencarian Artikel ini: