PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA VIRUS
VIVAnews - Para ilmuwan di California, Amerika Serikat
telah mengembangkan cara untuk menghasilkan listrik dengan menggunakan
virus.
Para peneliti membangun sebuah generator dengan elektroda
berukuran perangko pos dan dilengkapi dengan sebuah lapisan film kecil
dari virus yang direkayasa secara khusus.
Saat jari mengetuk
elektroda, virus tersebut mengubah energi mekanik menjadi listrik.
Penelitian oleh tim di California ini telah dipublikasikan dalam jurnal
Nature Nanotechnology.
Bahan yang dapat mengubah energi
mekanik menjadi listrik dalam percobaan ini dikenal sebagai
"piezoelektrik".
"Penelitian lebih lanjut diperlukan, tetapi
pekerjaan kami adalah langkah pertama yang menjanjikan terhadap
pengembangan pembangkit listrik berdaya personal, pengontrol mekanis
untuk penggunaan dalam perangkat nano, dan perangkat lain yang berbasis
elektronik virus," kata Dr Seung-Wuk Lee di Universitas California,
Berkeley seperti dilansir dari
BBC.
Virus yang digunakan
dalam penelitian ini adalah M13 bakteriofag. Virus ini menyerang
bakteri, namun jinak pada manusia. Tim Berkeley menggunakan teknik
rekayasa genetika untuk menambahkan empat molekul bermuatan negatif pada
salah satu ujung dari pembuka botol berbentuk protein yang melapisi
virus.
Molekul-molekul tambahan ini meningkatkan perbedaan muatan antara ujung
protein positif dan negatif, juga meningkatkan tegangan dari virus.
Keuntungan
lainnya, virus-virus ini mengatur diri mereka sendiri menjadi sebuah
lapisan film teratur yang memungkinkan generator untuk bekerja. Sifat
tersebut dikenal sebagai "pertemuan diri sendiri" yang banyak dicari
dalam bidang nanoteknologi.
Para ilmuwan menyempurnakan sistem
tersebut dengan menumpuk lapisan film yang terdiri dari lapisan tunggal
dari virus di atas satu sama lain. Mereka menemukan bahwa tumpukan
sekitar 20 lapisan tebal menunjukkan efek piezoelektrik terkuat.
Untuk
demonstrasi, para ilmuwan mengambil sebuah film berlapis-lapis dari
virus berukuran 1 cm persegi dan menjepitkan virus di antara dua
elektroda berlapis emas. Alat ini dihubungkan dengan kabel ke layar
kristal cair.
Saat tekanan diaplikasikan pada generator,
pembangkit listrik kecil ini mampu memproduksi hingga seperempat dari
tegangan baterai pada umumnya. Ini cukup untuk memunculkan angka "1"
pada layar.
Meski sangat sederhana, namun Dr Lee mengatakan dia
berharap dapat meningkatkan perangkat "percobaan dasar" ini.
Para
peneliti mengklaim terobosan mereka dapat mendorong perangkat kecil
yang menghasilkan energi listrik dari getaran untuk kegiatan sehari-hari
seperti menutup pintu atau naik tangga. (umi)
Jika selama ini kita mengenal virus sebagai makhluk yang menjadi sebab
penyakit dan menyedot energi dari tubuh yang diserangnya, ternyata kini
ia dapat digunakan untuk membuat suatu pembangkit listrik kecil
bertenaga virus. Memang ini bukan pembangkit listrik besar setara PLTA,
tetapi dengan adanya temuan para ilmuwan di Laboratorium Nasional
Lawrence Berkeley Departemen Energi AS ini akan memungkinkan kita
mengisi kembali baterai handphone atau ipod kita sambil berjalan kaki
tanpa pusing nyari-nyari colokan listrik.
Lho, tapi kenapa harus jalan kaki? Nah ini dikarenakan pembangkit
listrik tersebut menggunakan prinsip piezoelektrik alias listrik yang
dibangkitkan dengan gerakan mekanik seperti tekanan dan getaran. Teknik
ini memang sudah dikembangkan sejak 130-an tahun lalu, namun ini pertama
kalinya digunakan virus sebagai ‘bahan bakar’, biasanya yang digunakan
adalah bahan kimia berbahaya seperti timbal dan lithium.
Virus yang digunakan tentu saja yang tidak berbahaya bagi manusia,
yaitu virus bacteriophage M13 yang hanya menginfeksi bakteri. Virus ini
umum digunakan di lab rekayasa genetika dalam proses rekombinasi DNA,
kemampuannya untuk menggandakan diri jutaan kali dalam hitungan jam
membuatnya sebagai kandidat yang tepat untuk diaplikasikan dalam
piezoelektrik ini.
Karena virus bacteriophage M13 tipe liarnya hanya sedikit sekali
menghasilkan efek piezoelektrik, para ilmuwan di Laboratorium Nasional
Lawrence Berkeley Departemen Energi AS memodifikasinya secara genetik
dengan menambahkan empat asam amino bermuatan negatif pada salah satu
protein yang dihasilkan virus. Dengan cara ini pun listrik yang
dihasilkan baru sekitar 6 nanoampere saja atau hanya seperempat voltase
yang dihasilkan baterai AAA.
Tapi meski demikian, hasil kerja yang dipublikasikan dalam Jurnal
Nature Nanotechnology tanggal 13 Mei 2012 ini merupakan awal yang bagus
untuk pengembangan selanjutnya. Apalagi virus hasil rekayasa genetika
ini dapat diproduksi dalam skala besar. Ke depannya kita berharap
semakin banyak alternatif pembangkit listrik terutama yang ramah
lingkungan dengan sumber energi yang terbarukan.
Bagaimana menurut pendapat Anda, apakah teknologi ini akan berkembang
dan menjadi alternatif sumber energi masa depan?