Revolusi Material dan Energi Pintar

Tim peneliti Rice University menemukan metode baru untuk mengekstraksi lithium dari brine menggunakan limbah PFAS sebagai sumber fluor. Metode ini menggunakan Flash Joule Heating untuk memecah ikatan karbon-fluorin dan membebaskan fluor sehingga membentuk lithium fluorida. Limbah karbon aktif yang penuh PFAS dicampur dengan brine garam tinggi dan kemudian dipanaskan hingga suhu di atas 1.000°C dengan cepat, memecahkan ikatan kimia dan membebaskan fluorium untuk bergabung dengan lithium. Selanjutnya, lithium fluorida dipisahkan dari kotoran lain dengan flash distillation pada suhu tinggi dan menghasilkan lithium fluoride dengan kemurnian tinggi dan recovery rate 82%. Pendekatan ini tidak hanya mengurangi limbah berbahaya PFAS yang sulit terurai tetapi juga menyediakan lithium berkualitas untuk baterai dengan proses yang cepat dan lebih ramah lingkungan dibandingkan metode ekstraksi konvensional. Produk lithium fluoride yang dihasilkan juga berhasil meningkatkan performa baterai lithium-ion dalam pengujian.

Para peneliti di Universitas Sydney mengembangkan prototipe chip nanofotonik yang menggunakan cahaya untuk melakukan perhitungan AI dalam waktu pikodetik. Teknologi ini menggantikan elektron dengan foton dalam memproses informasi, sehingga meningkatkan kecepatan dan efisiensi energi chip AI. Chip tersebut dirancang menyerupai jaringan saraf dengan struktur nanoskalanya yang berfungsi sebagai neuron buatan. Pengujian prototype pada lebih dari 10.000 gambar medis menunjukkan akurasi pengenalan pola antara 90% hingga 99%, menandakan potensi besar chip ini dalam aplikasi nyata. Teknologi ini dapat mengurangi kebutuhan energi dan pendinginan di pusat data, menjawab tantangan utama dalam pengembangan infrastruktur AI skala besar. Langkah selanjutnya adalah mengembangkan desain jaringan fotonik yang lebih besar dan lebih kompleks untuk mampu menangani dataset AI yang lebih rumit.

Samsung SDI mengumumkan akan menampilkan baterai solid-state tipe pouch untuk pertama kalinya di pameran InterBattery 2026 di Seoul. Baterai ini dirancang khusus untuk sistem AI fisik seperti robot humanoid dan perangkat wearable generasi baru. Tujuannya adalah memenuhi kebutuhan energi tinggi dalam ruang yang terbatas dengan keamanan yang lebih baik. Baterai solid-state menggunakan bahan padat sebagai elektrolit untuk menggantikan elektrolit cair pada baterai lithium-ion konvensional. Hal ini memungkinkan peningkatan kepadatan energi, desain yang lebih ringkas, serta peningkatan keamanan. Samsung SDI juga menampilkan baterai berdaya tinggi untuk sistem UPS dan backup data center yang sangat penting untuk infrastruktur AI modern. Dengan target produksi massal di paruh kedua tahun 2026, teknologi ini diharapkan memperluas penggunaan baterai solid-state di berbagai sektor dari robotika hingga infrastruktur data center. Ini menandai langkah strategis Samsung SDI untuk memperkuat posisi mereka di pasar teknologi energi mendukung revolusi AI.

NASA mengumumkan restrukturisasi program Artemis di bawah kepemimpinan Jared Isaacman dengan menunda pendaratan bulan Artemis III menjadi misi docking di orbit rendah Bumi. Keputusan ini dibuat untuk menanggapi berbagai kendala teknis dan kewajaran jadwal peluncuran SLS yang lambat. Langkah ini bertujuan menjaga keamanan dan kelangsungan program jangka panjang. Fakta penting termasuk penghapusan upgrade Block 1B pada roket SLS, fokus pada konfigurasi Block 1 yang sederhana, dan target peluncuran SLS setiap 10-12 bulan. Artemis IV dijadwalkan menjadi misi pendaratan berawak di Bulan pada 2028, diikuti oleh Artemis V untuk infrastruktur bantu di bulan. Cina terus maju dengan roket Long March-10 dan pesawat Mengzhou yang berpotensi terbang tanpa awak tahun ini. Restrukturisasi ini berarti NASA mencoba menjaga kestabilan program sembari menghadapi tekanan dari kompetisi luar angkasa Cina yang semakin ketat. Misi pendaratan di bulan di 2028 menjadi tonggak penting untuk memastikan AS tetap sebagai pemimpin dalam eksplorasi manusia. Namun, kecepatan dan pengelolaan risiko akan menentukan sukses atau tidaknya misi ini.

Donut Lab merilis uji independen ketiga yang menunjukkan Donut Battery mampu mempertahankan 97,7 persen muatan setelah 10 hari tidak digunakan. Uji ini dilakukan oleh VTT Technical Research Centre of Finland dan memvalidasi status baterai solid-state Donut sebagai produk siap produksi untuk kendaraan listrik. Dalam uji tersebut, baterai diisi hingga 50 persen kapasitas dan dibiarkan diam selama 240 jam. Setelahnya, baterai masih mampu memberikan 12,029 Ah dari kapasitas awal 13,335 Ah, menunjukkan penurunan muatan yang sangat kecil dan tegangan baterai cukup stabil setelah 10 hari. Hasil ini membantah spekulasi bahwa Donut Battery adalah superkapasitor yang kehilangan muatan dengan cepat saat diam. Keandalan ini diharapkan memperkuat posisi baterai solid-state sebagai teknologi unggulan untuk kendaraan listrik dengan performa tinggi dan pengisian cepat.

Donut Lab mengumumkan baterai solid-state yang diklaim memiliki kapasitas dan kemampuan pengisian cepat sangat tinggi namun muncul spekulasi bahwa itu hanya superkapasitor. VTT Technical Research Centre of Finland melakukan pengujian untuk melihat retensi energi baterai tersebut selama 10 hari idle. Pengujian menunjukkan baterai retain 97,7 persen energi setelah 10 hari, dengan penurunan tegangan minor di jam pertama sebagai stabilisasi kimia. Performa ini berbeda jauh dengan superkapasitor yang kehilangan energi jauh lebih cepat dan menunjukkan bahwa baterainya memang berperilaku seperti baterai sebenarnya. Hasil ini mendukung klaim Donut Lab tentang kapasitas 400 Wh/kg, pengisian cepat, dan siklus panjang baterai yang jauh melebihi baterai lithium-ion saat ini. Meski demikian, masih diperlukan pengujian lanjutan terutama tentang detail kimia dan penanganan masalah dendrit untuk validasi penuh teknologi ini.

Donut Lab mengumumkan baterai solid-state baru yang diklaim memiliki performa tinggi dan menimbulkan spekulasi bahwa perangkat tersebut sebenarnya superkapasitor yang hanya menyimpan energi jangka pendek. Perusahaan menanggapi spekulasi ini dengan melakukan serangkaian pengujian independen untuk membuktikan klaimnya. VTT Technical Research Centre of Finland menguji baterai tersebut selama 10 hari dalam kondisi diam dan menemukan bahwa baterai mampu mempertahankan 97,7% energi dengan voltase yang relatif stabil. Hasil ini menunjukkan karakteristik baterai yang berbeda dengan superkapasitor yang biasanya kehilangan energi lebih cepat. Jika klaim ini terus terbukti, teknologi ini bisa menjadi terobosan besar dalam industri baterai, terutama untuk kendaraan listrik yang memerlukan kapasitas besar, pengisian cepat, dan daya tahan tinggi. Masih ada beberapa aspek teknis yang harus dijelaskan lebih lanjut, seperti komposisi kimia dan solusi untuk dendrit.

RTX berhasil mengoperasikan sistem mesin dan baterai hybrid-listrik pada daya penuh untuk pertama kalinya sebagai terobosan penting dalam teknologi penerbangan regional. Sistem ini menggunakan mesin termal dari Pratt & Whitney Canada serta motor listrik 1 MW dari Collins Aerospace dan baterai 200 kWh dari H55 sebagai komponen utama. Kombinasi mesin termal untuk fase jelajah dan motor listrik untuk takeoff, taxi, dan climb membantu meningkatkan efisiensi bahan bakar sekitar 30%. Teknologi baterai sudah diuji dengan aman selama 2.000 jam penerbangan dan dilengkapi fitur keselamatan canggih untuk mengatasi risiko tegangan tinggi. Keberhasilan uji ini membuka peluang pengembangan pesawat regional yang lebih hemat bahan bakar dan ramah lingkungan, dengan rencana pengujian terbang menggunakan pesawat modifikasi De Havilland Canada Dash 8-100. Langkah selanjutnya adalah pengujian darat dan terbang berkelanjutan untuk mematangkan teknologi.

Peneliti di UIUC menunjukkan bahwa gelombang spin magnetik dalam sistem 2D dapat meniru perilaku elektron dalam graphene yang terkenal dengan sifat elektronik uniknya. Bobby Kaman dan tim membuat kristal magnonik dengan pola heksagonal yang mengatur pergerakan gelombang spin sesuai persamaan yang sama dengan elektron graphene. Penemuan ini menghubungkan dua bidang fisika yang berbeda dan membuka peluang baru dalam teknologi. Mereka menciptakan film magnetik tipis berlubang-lubang secara berulang dalam pola heksagonal untuk mengendalikan gelombang spin, menghasilkan sembilan pita energi dengan beberapa gelombang spin bertingkah seperti elektron tanpa massa dalam graphene. Studi juga menemukan efek topologi yang dapat meningkatkan transportasi gelombang secara kuat dan stabil. Hal ini memberikan pemahaman baru tentang fenomena rumit dalam material magnonik. Temuan ini memungkinkan pengembangan perangkat microwave yang lebih kecil dan efisien, seperti sirkulator microwave yang biasanya besar tapi kini bisa diperkecil menjadi skala mikrometer. Potensi aplikasi di jaringan nirkabel dan komunikasi seluler mendatang sangat besar. Selain itu, hasil ini menyediakan model fisika baru untuk eksplorasi fenomena eksotik dalam sistem 2D.

Para insinyur Northwestern University mengembangkan robot modular berbasis AI yang dapat bergerak, melompat, dan beradaptasi secara mandiri di berbagai medan. Robot ini terdiri dari modul otonom yang bisa bergabung untuk membentuk sistem yang lebih kompleks dan atletis. Setiap modul memiliki komponen penting seperti sirkuit, baterai, dan motor sehingga bisa beroperasi sendiri. Tim peneliti menggunakan algoritma evolusi AI untuk merancang bentuk robot yang efisien, menghasilkan desain unik yang menyerupai gerakan alam seperti lumba-lumba dan kadal. Robot ini bisa terus berjalan meski mengalami kerusakan serius karena modul yang terputus tetap dapat beroperasi sendiri dan bergabung kembali. Prototipe diuji di luar ruangan dalam berbagai kondisi medan alami seperti pasir dan akar pohon. Penemuan ini membuka kemungkinan robot masa depan yang mampu memperbaiki diri dan beradaptasi dengan cepat di lingkungan ekstrem tanpa campur tangan manusia. Kemampuan seperti ini sangat penting untuk misi eksplorasi luar ruangan, operasi penyelamatan, dan aplikasi industri berat. Robot modular ini juga membawa pendekatan baru dalam desain robot yang terus berkembang melalui simulasi komputer.