KALBARNEWS.CO.ID (NANJING TENGGARA) - Para ilmuwan dari Universitas Nanjing Tenggara mengembangkan lapisan baru untuk generator termoelektrik yang mengubah panas tubuh manusia menjadi listrik. Teknologi ini membuka jalan bagi penciptaan pakaian dan gawai yang mampu beroperasi sendiri, misalnya untuk layanan kesehatan, olahraga, dan tekstil "pintar".Generator Energi Yang Beroperasi Dengan Panas Tubuh Dikembangkan Di Tiongkok Untuk Gadget
Generator termoelektrik (TEG) adalah perangkat terpadu yang mengubah panas tubuh manusia menjadi listrik tanpa baterai atau kabel. Pengoperasiannya didasarkan pada perbedaan suhu: satu sisi dihangatkan oleh kulit, sementara sisi lainnya tetap dingin. Arus listrik dihasilkan karena perbedaan ini.
Generator semacam itu dapat dipasang di gelang, misalnya, pada perban atau kain berperekat untuk memberi daya pada elemen deteksi, peralatan kebugaran, atau sensor kecil. Namun, perbedaan suhu yang memadai perlu dipertahankan agar TEG beroperasi secara efisien, dan di sinilah perangkat portabel menghadapi tantangan: sisi luarnya memanas sangat cepat akibat tubuh dan udara sekitar, yang menyebabkan perbedaan suhu berkurang, sehingga energi yang dihasilkan lebih sedikit.
Lapisan khusus yang memantulkan sinar matahari ke belakang sering digunakan untuk pendinginan, tetapi biasanya direkatkan dengan lem. Lem tidak hanya memperburuk aliran panas, tetapi juga mengurangi fleksibilitas dan daya tahan perangkat. Seiring waktu, lem dapat terkelupas saat bergerak dan tertekuk.
Untuk mengatasi masalah ini, para peneliti Tiongkok menciptakan struktur yang menggabungkan lapisan dan cangkang TEG tanpa menggunakan lem. Mereka membuat kedua elemen tersebut dari bahan yang sama — polimer polidimetilsiloksan (PDMS) yang elastis dan biokompatibel.
Mikropartikel titanium dioksida (TiO₂) dan itrium oksida (Y₂O₃) ditambahkan ke lapisan tersebut, menghasilkan reflektivitas tinggi dan kemampuan memancarkan panas ke jendela atmosfer — pita panjang gelombang yang mengirimkan radiasi langsung ke luar angkasa. Lapisan ini diaplikasikan dengan metode overspray, yang memungkinkan terciptanya lapisan yang tahan lama, homogen, dan fleksibel.
Penelitian ini mencakup uji laboratorium dan uji jalan di Nanjing. Dalam lingkungan terkendali tanpa sinar matahari, alat menunjukkan peningkatan tegangan keluaran sebesar 17% dibandingkan dengan alat konvensional dengan fiksasi lem, dan peningkatan sebesar 21% saat terkena sinar matahari.
Di lingkungan jalan nyata pada hari yang panas dan cerah, alat mencapai tegangan maksimum 4,78 MW/cm², hampir 50% lebih tinggi daripada sampel dengan fiksasi lem. Selain itu, lapisan baru ini menunjukkan kekuatan mekanis yang tinggi: ternyata 4,4 kali lebih tahan terhadap patah, mampu menahan tegangan dua kali lebih banyak, dan mempertahankan kinerja yang stabil bahkan setelah 250 siklus pembengkokan dan peregangan.
Dengan demikian, para ilmuwan Tiongkok telah melangkah maju menuju penciptaan sumber energi otonom yang ringan dan andal, yang dapat diintegrasikan ke dalam pakaian dan perangkat elektronik portabel — mulai dari sensor medis dan perangkat kebugaran hingga tekstil "pintar", seperti pakaian dengan pemanas terkendali, indikator cahaya, dan material yang mampu mengisi ulang perangkat portabel atau bahkan transfer data melalui Bluetooth. (Tim Liputan)
Editor : aan
