Perangkat Nanoteknologi Canggih Hasilkan Listrik dari Air Garam dan Cahaya
Courtesy of InterestingEngineering

Perangkat Nanoteknologi Canggih Hasilkan Listrik dari Air Garam dan Cahaya

Mengembangkan perangkat nanoteknologi hidrovoltaik yang menggunakan panas dan cahaya untuk menghasilkan listrik secara stabil dan efisien dari penguapan air garam, serta mengatasi masalah degradasi material dalam teknologi ini.

20 Feb 2026, 17.23 WIB
69 dibaca
Share
Ikhtisar 15 Detik
  • Perangkat hidrovoltaik dapat menghasilkan listrik dengan memanfaatkan interaksi air, cahaya, dan panas.
  • Inovasi dalam desain dan penggunaan nanopilar silicon meningkatkan efisiensi dan daya keluaran energi.
  • Penelitian ini membuka kemungkinan baru untuk perangkat bertenaga air yang dapat digunakan dalam teknologi wearable dan sensor lingkungan.
Lausanne, Swiss - Para peneliti di Laboratorium Nanoscience for Energy Technology (LNET) di EPFL berhasil menciptakan perangkat bernanopilar sebelumnya yang dapat menghasilkan listrik stabil dengan menggunakan penguapan air garam. Teknologi ini disebut hidrovoltaik, yang berbeda dari teknologi pembangkit listrik konvensional karena memanfaatkan penguapan dan pergerakan ion untuk menghasilkan tenaga.
Perangkat tersebut dibuat dari silikon yang merupakan semikonduktor. Ketika terkena cahaya, elektron dalam silikon ini terangsang. Selain itu, panas yang dihasilkan memperkuat muatan negatif pada permukaan sehingga ion dalam air garam bergerak dan menghasilkan medan listrik yang mengalir sebagai arus listrik.
Tiga lapisan pada perangkat ini berfungsi secara terpisah: lapisan untuk penguapan, lapisan pengangkutan ion, dan lapisan untuk pengumpulan muatan listrik. Dengan desain ini, aliran ion dan elektron dapat dikontrol dengan baik untuk menghasilkan listrik lebih efektif.
Salah satu masalah yang kerap terjadi pada perangkat HV adalah kerusakan material akibat reaksi kimia dengan air garam. Peneliti mengatasi hal ini dengan melapisi nanopilar silikon menggunakan oksida yang melindungi perangkat dari degradasi sekaligus menjaga kinerjanya stabil.
Hasilnya, perangkat ini bisa menghasilkan tegangan sebesar 1 volt dan daya 0,25 watt per meter persegi, peningkatan lima kali lipat dibandingkan sebelumnya. Penemuan ini membuka peluang besar untuk membuat perangkat tanpa baterai menggunakan air, panas, dan cahaya yang cocok untuk alat wearable dan sensor lingkungan.
Referensi:
[1] https://www.interestingengineering.com/energy/nanodevice-evaporates-salt-water-yield-record-voltage

Analisis Ahli

Giulia Tagliabue
"Penambahan sinar matahari dan panas ke perangkat HV mengalikan daya keluaran sampai 5 kali lipat, yang menunjukkan potensi besar untuk aplikasi energi bersih yang stabil dan efisien."

Analisis Kami

"Penemuan ini sangat penting karena menggabungkan efek cahaya dan panas untuk tidak hanya meningkatkan kecepatan penguapan tetapi juga mengoptimalkan transport ion dalam sistem HV, yang merupakan lompatan signifikan dalam teknologi energi terbarukan. Namun, tantangan kepraktisan dan skala produksi massal masih perlu detil pengujian lebih lanjut untuk memvalidasi daya tahan dan efisiensinya dalam kondisi nyata."

Prediksi Kami

Di masa depan, teknologi hidrovoltaik berbasis nanopilar silikon yang dilindungi lapisan oksida ini akan semakin banyak digunakan untuk menyediakan sumber daya listrik bersih dan terbarukan bagi perangkat kecil seperti sensor lingkungan dan wearable, mengurangi ketergantungan pada baterai konvensional.

Pertanyaan Terkait

Q
Apa yang dilakukan peneliti di LNET?
A
Peneliti di LNET mengembangkan perangkat nano yang menggunakan cahaya dan panas untuk menghasilkan arus listrik melalui evaporasi air garam.
Q
Bagaimana teknologi hidrovoltaik berbeda dari metode konvensional?
A
Teknologi hidrovoltaik memanfaatkan interaksi air dengan bahan fungsional untuk menghasilkan listrik, tidak seperti metode konvensional yang menggunakan air untuk menggerakkan turbin.
Q
Apa peran cahaya dalam perangkat hidrovoltaik yang dikembangkan?
A
Cahaya berperan dalam menggetarkan elektron dalam perangkat, yang meningkatkan produksi energi saat digabungkan dengan panas.
Q
Mengapa lapisan pelindung pada nanopilar penting?
A
Lapisan pelindung pada nanopilar penting untuk melindungi perangkat dari reaksi kimia yang tidak diinginkan dengan air garam dan menjaga kinerja yang stabil.
Q
Apa dampak dari penemuan ini terhadap perangkat tanpa baterai?
A
Penemuan ini dapat membantu mengembangkan perangkat tanpa baterai yang memanfaatkan air, panas, dan cahaya matahari untuk berfungsi.