Peneliti Virginia Temukan Sumber Energi Terbarukan

Para peneliti di Universitas Virginia Barat telah membuat senyawa kimia baru yang dapat menerangi jalan. Senyawa ini adalah fotosensitizer, yang berarti menghasilkan reaksi kimia dengan adanya cahaya. Ini memiliki banyak aplikasi potensial untuk meningkatkan efisiensi teknologi modern mulai dari panel surya penghasil listrik hingga ponsel.

Saat ini, teknologi tersebut bergantung pada logam mulia seperti iridium dan ruthenium agar dapat berfungsi dengan baik. Namun, persediaan bahan-bahan ini masih terbatas dan sulit ditemukan sehingga menjadikannya bukan sebagai sumber energi terbaru, apalagi dengan harga yang cukup mahal.

"Kami memperhatikan bahwa ada beberapa upaya dalam mempelajari logam yang lebih banyak seperti titanium dan zirkonium karena itu tidak mudah dikerjakan. Logam mulia selalu menjadi elemen pilihan karena sifat kimianya yang menguntungkan, membuatnya lebih mudah digunakan dan dipelajari, itulah yang dominan dilakukan di lapangan," kata Milsmann, dikutip dari Phys.

Para peneliti berharap dapat mengubah beberapa logam tersebut agar dapat digunakan sebagai sumber energi. Seperti senyawa yang terbuat dari zirkonium, yang jauh lebih banyak dan lebih mudah diakses.

Menurut Milsman, senyawa tersebut dijadikan pilihan sumber energi berkelanjutan dan hemat biaya. Senyawa ini juga stabil dalam berbagai kondisi, seperti udara, air, dan perubahan suhu, sehingga mudah digunakan di berbagai lingkungan.

"Karena senyawa ini dapat mengubah cahaya menjadi energi listrik, senyawa ini dapat digunakan dalam pembuatan panel surya yang lebih efisien," tambahnya.

Panel surya biasanya dibuat menggunakan silikon dan membutuhkan ambang cahaya minimum untuk mengumpulkan dan menyimpan energi. Alih-alih menggunakan silikon, para peneliti telah melakukan eksplorasi alternatif perangkat yang peka terhadap zat warna, di mana molekul berwarna akan mengumpulkan cahaya dan berfungsi dalam kondisi cahaya rendah.

Sebagai manfaat tambahan, penelitian itu memungkinkan produksi komponen semitransparan. Setiap warna yang diperlukan sangat bergantung pada rutenium bahan tetapi senyawa baru Milsmann berpotensi menggantikannya di masa depan.

"Masalah dengan sebagian besar panel surya adalah bahwa mereka tidak bekerja dengan baik pada hari berawan. Mereka cukup efisien, murah dan memiliki umur panjang, tetapi mereka membutuhkan kondisi cahaya yang intens untuk berfungsi secara efisien," kata Milsmann.

Ia menambahkan bahwa salah satu cara yang dapat dilakukan adalah membuat versi yang peka terhadap zat warna. Dimana senyawa berwarna menyerap cahaya untuk menghasilkan listrik dalam kondisi cuaca apa pun.

Di masa depan, para peneliti yakin dapat merancang bangunan yang menghasilkan energi dengan dasar membuat fasad bangunan, termasuk semua bagiannya. Setelah itu, jendelanya akan menjadi pembangkit listrik.

Pada flipside, senyawa ini juga dapat digunakan dalam dioda pemancar cahaya organik yang mengubah energi listrik menjadi cahaya seperti membalik fungsi panel surya. Karakteristik ini menjadikan komputer sumber cahaya potensial untuk menghasilkan layar ponsel yang lebih efisien.

"Banyak tampilan ponsel yang mengandung iridium, senyawa logam berharga lainnya yang bekerja seperti yang dilakukan senyawa kami," kata Milsmann.

Milsmann menuturkan bahwa keuntungan memiliki dioda pemancar cahaya adalah sebagian besar energinya dapat diubah menjadi cahaya. Di masa lalu, sumber cahaya tidak efisien karena mereka hanya mengubah sebagian kecil dari energi yang mereka terima menjadi cahaya.

Langkah tim peneliti selanjutnya adalah membuat senyawa tersebut larut dalam air sehingga berpotensi digunakan dalam aplikasi biomedis. Langkah ini seperti terapi fotodinamik untuk pasien kanker.

"Senyawa ini dapat menghasilkan spesies oksigen reaktif yang menyebabkan kematian sel. Kedengarannya sangat berbahaya, tetapi karena reaksi hanya terjadi selama paparan radiasi dengan cahaya sehingga lokasi dan durasinya dapat dikontrol dengan ketat," kata Milsmann.

Senyawa hasil penelitian ini memiliki potensi untuk menghilangkan tumor yang kurang invasif daripada melalui operasi dan kemoterapi. Cahaya yang difokuskan ke titik tertentu akan menghasilkan spesies oksigen reaktif yang bertindak hanya sebagai respons terhadap cahaya.