Proyek Mega Strategis Lingkungan dan Teknologi China

Para ilmuwan di Xinjiang Technical Institute of Physics and Chemistry berhasil menciptakan laser dengan panjang gelombang terpendek yang pernah dibuat, yaitu 158,9 nanometer. Laser ini menggunakan kristal bernama ammonium fluorooxoborate (ABF) yang dikembangkan lebih dari sepuluh tahun. Keberhasilan ini menandai pencapaian energi output tertinggi dalam jenis laser all-solid-state yang berukuran kecil dan mudah dipelihara. Teknologi laser ini berbeda dari sistem laser besar yang biasa digunakan, seperti laser berbasis gas plasma dan sinkrotron, karena ukurannya yang kecil seperti desktop dan biaya produksinya yang lebih rendah. Selain itu, sistem ini memiliki kemudahan dalam perawatan dan penggunaan di berbagai kondisi lingkungan termasuk suhu ruang. Panjang gelombang laser yang sangat pendek ini memungkinkan penggunaan teknologi ini di bidang-bidang canggih, antara lain komputasi kuantum, platform antariksa, manufaktur presisi, dan industri semikonduktor. Teknologi ini berpotensi meningkatkan efisiensi dan kualitas dalam proses manufaktur dan pengolahan data kuantum. Kristal ABF yang menjadi inti dari teknologi laser ini adalah hasil kerja keras para ilmuwan Tiongkok selama lebih dari satu dekade. Pengembangan ini merupakan bukti kemampuan riset yang maju dalam bidang fisika dan kimia yang bisa membawa kemajuan besar dalam teknologi laser. Dengan hasil penelitian ini, berbagai industri yang memerlukan teknologi laser canggih dapat menikmati keuntungan penggunaan sistem yang lebih kecil, stabil, dan hemat biaya. Terobosan ini membuka pintu bagi pengembangan alat dan teknologi masa depan yang lebih efisien dan berdaya guna tinggi.

Peneliti dari beberapa universitas di Cina telah mengembangkan pelapis hidrogel transparan yang mampu menurunkan suhu hotspot pada panel surya hingga 16 derajat Celsius. Hotspot adalah area yang terlalu panas pada panel yang sering terjadi akibat cacat atau kotoran, yang dapat menyebabkan kerusakan dan kebakaran. Pelapis hidrogel ini tidak hanya melindungi panel dari overheating, tetapi juga meningkatkan produksi listrik hingga 13 persen dibandingkan dengan panel fotovoltaik konvensional. Dengan begitu, efisiensi penggunaan panel surya bisa meningkat secara signifikan. Menurut penelitian yang dipublikasikan di jurnal Advanced Energy Materials, teknologi ini juga berpotensi mengurangi setengah dari kehilangan produksi listrik akibat hotspot secara global, terutama pada bangunan yang menggunakan panel surya secara terintegrasi. Setelah publikasi, tim peneliti menerima banyak minat dari perusahaan yang ingin bekerja sama dalam mengkomersialisasikan teknologi ini. Mereka berencana memulai implementasi skala besar di wilayah yang beriklim panas seperti Asia Tenggara dan Cina selatan. Teknologi pelapis hidrogel ini diharapkan dapat mengurangi risiko kegagalan panel sekaligus meningkatkan keamanan penggunaannya dengan mencegah risiko kebakaran. Inovasi ini sangat penting untuk mendukung pengembangan energi terbarukan yang lebih aman dan efisien di masa depan.

China sedang mengembangkan pesawat widebody bernama C929 yang dirancang untuk menjadi pesaing bagi Boeing 787 dan Airbus A350. Proses pengembangan pesawat ini sedang dipercepat dengan dukungan langsung dari regulator penerbangan nasional China, yaitu CAAC. Regulator CAAC terlibat secara aktif dengan memberikan masukan pada desain dan percepatan beberapa proses sertifikasi penting. Hal ini membantu mempercepat tahapan pengujian pesawat tersebut, termasuk uji terowongan angin yang penting untuk memastikan aerodinamika pesawat. Uji terowongan angin merupakan langkah krusial dalam pengembangan pesawat yang juga wajib dilaksanakan sesuai standar internasional maupun nasional. Hasil dari uji ini akan digunakan untuk menilai performa dan struktur pesawat sebelum diizinkan masuk produksi massal. Comac memfokuskan seluruh sumber daya dan stakeholder terkait agar proyek C929 bisa selesai tepat waktu atau bahkan lebih cepat dari jadwal sebelumnya. Kemajuan terbaru dari proyek ini akan diumumkan pada acara Singapore Airshow yang akan datang. Jika semua proses berjalan lancar, pesawat C929 ini akan menjadi produk kebanggaan China yang bisa menyaingi produk-produk besar dari Amerika dan Eropa, serta memberi dampak besar pada pasar penerbangan internasional.

Para ilmuwan di Tiongkok mengembangkan lapisan hidrogel transparan yang dapat mendinginkan panel surya secara efektif. Lapisan ini mampu mengurangi temperatur hotspot yang biasanya menyebabkan kerusakan dan peningkatan risiko kebakaran pada panel tersebut. Hotspot adalah area pada panel surya yang mengalami suhu sangat tinggi akibat cacat, bayangan, atau kotoran, yang mengakibatkan penurunan efisiensi dan kemungkinan kerusakan panel. Inovasi hidrogel ini menurunkan suhu hotspot sekitar 16 derajat Celsius. Dengan menggunakan lapisan ini, keluaran listrik dari panel surya dapat meningkat hingga 13 persen dibandingkan panel surya biasa. Efek ini sangat bermanfaat khususnya untuk bangunan dengan fotovoltaik terintegrasi yang sering terkena kehilangan energi akibat hotspot. Peneliti dari Hong Kong Polytechnic University bersama dengan Tianjin University dan Hebei University of Technology juga melaporkan bahwa strategi pendinginan ini bisa mengurangi kehilangan daya global sebesar 50 persen akibat hotspot. Mereka berharap bisa bekerja sama dengan industri untuk memperluas penggunaan teknologi ini. Walaupun teknologi ini menambah biaya sekitar 10,7 persen pada harga panel surya, manfaat jangka panjang dari peningkatan efisiensi dan pengurangan risiko kerusakan membuat teknologi ini sangat menjanjikan, terutama untuk wilayah yang panas seperti Asia Tenggara dan bagian selatan China.

China telah meluncurkan berbagai program penghijauan sejak tahun 1978 dengan tujuan utama meningkatkan tutupan hutan dan memulihkan ekosistem yang rusak. Program seperti Great Green Wall, Grain for Green, dan Natural Forest Protection telah berhasil meningkatkan luas area hijau di negara ini, bahkan tutupan hutannya kini melebihi 25%. Namun, selain membawa perubahan positif pada lanskap, penghijauan ini juga mengubah pola distribusi air tawar di China. Studi menunjukkan bahwa evapotranspirasi alias penguapan dan transpirasi tanaman meningkat lebih cepat dibandingkan jumlah curah hujan yang turun. Akibatnya, sebagian air hilang ke atmosfer sehingga ketersediaan air menurun di beberapa wilayah. Perubahan ini tidak terjadi merata di seluruh China. Wilayah Dataran Tinggi Tibet justru mengalami peningkatan ketersediaan air, sementara wilayah monsun timur dan barat laut yang menjadi pusat aktivitas manusia dan pertanian justru kekurangan air. Hal ini menunjukkan adanya ketidakseimbangan distribusi air yang semakin melebar. Distribusi air yang tidak merata ini berpotensi menjadi masalah serius karena sebagian besar populasi dan lahan pertanian berada di wilayah yang justru kekurangan air. Pemerintah sudah berupaya mengelola redistribusi sumber daya air ini, namun kemungkinan besar akan gagal karena efek penghijauan terhadap siklus air belum dihitung secara menyeluruh dalam perencanaan. Kesimpulannya, program penghijauan skala besar di China membawa manfaat ekologis signifikan, tetapi juga menimbulkan tantangan baru terkait pengelolaan air. Perlunya pendekatan yang lebih holistik agar penghijauan tidak hanya bermanfaat bagi lingkungan, tetapi juga keberlanjutan sumber daya air di masa depan.

China merupakan konsumen dan importir terbesar karet alam di dunia, terutama untuk mendukung sektor otomotif yang besar. Konsumsi tahunan karet alam diperkirakan melebihi 7 juta ton, dengan lebih dari 85 persen berasal dari impor. Ketergantungan yang tinggi ini menjadi perhatian serius bagi keberlanjutan industri dan keamanan pasokan dalam negeri. Duzhong, atau Eucommia ulmoides, adalah tanaman obat Cina yang memiliki nilai penting karena bisa menjadi sumber karet alam kedua terbesar di dunia. Selain digunakan dalam pengobatan tradisional, karet dari Duzhong memiliki kualitas tinggi yang membuatnya sangat dibutuhkan untuk produksi ban tahan tusukan dan material pelindung elektromagnetik. Namun, selama ini budidaya Duzhong lebih fokus di daerah tengah dan selatan China, khususnya di dataran Yangtze. Kondisi ini membatasi jumlah hasil panen dan proses ekstraksi karet yang rumit menjadi penghambat skala produksi yang lebih besar dan efisien. Inovasi terbaru muncul dari upaya mencoba menanam Duzhong di lokasi yang tidak biasa, yaitu Gurun Gobi. Percobaan ini berhasil dan tanaman justru tumbuh subur di lingkungan yang sangat berbeda dari habitat asalnya. Keberhasilan ini membuka peluang baru untuk meningkatkan produksi karet alam domestik. Dengan kemampuan Duzhong untuk beradaptasi dan memberikan kualitas karet tinggi, China kini dapat mengurangi ketergantungan impor karet alam. Langkah ini diharapkan dapat memperkuat pasokan nasional dan mendukung sekaligus mengoptimalkan industri otomotif dalam negeri yang sangat besar.

China berhasil menciptakan mesin hipergravitasi bernama CHIEF1900 yang mampu menghasilkan gravitasi hingga 100 kali lebih kuat dari gravitasi Bumi. Mesin ini dibuat oleh Shanghai Electric Nuclear Power Group dan dipasang 15 meter di bawah tanah dengan biaya sebesar 2 miliar yuan. Mesin ini mengalahkan rekor dunia sebelumnya yang dimiliki oleh Amerika Serikat. CHIEF1900 digunakan untuk mensimulasikan peristiwa berbahaya seperti kegagalan bendungan dan gempa bumi dalam kondisi yang terkontrol di laboratorium. Dengan kapasitas gravitasi hingga 1.900 g-ton, para peneliti bisa mempercepat proses fisik yang biasanya membutuhkan waktu lama menjadi sangat singkat, sehingga memudahkan analisis dan pengujian model struktur. Mesin ini dapat menguji ketahanan bendungan tinggi dengan memberikan tekanan sebanding dengan gravitasi 100 kali Bumi. Hasilnya, para peneliti bisa mendapatkan gambaran yang lebih akurat tentang potensi kegagalan struktur dan memperbaiki desain infrastruktur penting untuk mengurangi risiko bencana di masa depan. Salah satu tantangan pembangunan CHIEF1900 adalah mengatasi panas ekstrem yang muncul akibat kecepatan rotasi tinggi. Untuk itu, digunakan sistem pendingin vakum, pompa vakum, pendingin gletser, dan ventilasi udara agar suhu tetap stabil dan aman selama operasi berlangsung. Selain untuk simulasi bencana, para ilmuwan berharap mesin ini dapat membantu menemukan fenomena dan teori baru dalam ilmu fisika. Mesin ini memungkinkan studi dalam berbagai rentang waktu dan skala, dari atom hingga kilometer, serta dalam kondisi ekstrem maupun normal, membuka peluang baru dalam penelitian ilmiah.

Para peneliti menggunakan teknologi digital untuk menemukan bukti arkeologi baru yang menunjukkan bahwa masyarakat kuno di Cina mengelola air secara kolektif. Penemuan ini menentang pandangan lama dari beberapa sarjana Barat yang menyatakan bahwa proyek air besar mendorong munculnya sistem politik otoriter. Menurut Laboratorium Ilmu Arkeologi dan Perlindungan Warisan Budaya di Akademi Ilmu Sosial Cina, sejarah pengelolaan air skala besar di wilayah Cina memungkinkan untuk didorong mundur hingga hampir 3.000 tahun lebih awal dibandingkan yang diperkirakan sebelumnya. Liu Jianguo, seorang peneliti dari lembaga tersebut, menjelaskan bahwa masyarakat kuno mulai membangun sistem air hidraulik sejak 5.000 tahun yang lalu, terutama di wilayah dataran tengah dan bawah Sungai Yangtze. Penelitian ini membantah teori Karl August Wittfogel yang menyatakan bahwa pembentukan dan pengelolaan proyek air besar membutuhkan organisasi terpusat yang kuat hingga menimbulkan bentuk despotisme di masyarakat Timur. Data baru menunjukkan bahwa masyarakat pra-sejarah di Cina tidak mengandalkan otoritas pusat, melainkan bekerja sama di tingkat keluarga atau klan untuk membangun dan mengelola struktur air seperti kolam penyimpanan, irigasi, dan pengendalian banjir.