PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA 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?
0 komentar:
Posting Komentar