Courtesy of InterestingEngineering

Tape Murah Ubah Getaran Jadi Listrik untuk Sensor Wearable Canggih

Mengembangkan triboelectric nanogenerator murah berbahan tape komersial yang mampu menghasilkan daya listrik cukup besar dan berfrekuensi tinggi untuk aplikasi biosensor dan sensor lainnya.

18 Mei 2025, 22.49 WIB

70 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

TENG dapat menghasilkan energi dari pergerakan manusia dan kondisi lingkungan.
Desain baru menggunakan scotch tape memungkinkan operasi pada frekuensi tinggi dan menghasilkan daya yang lebih tinggi.
Penelitian ini memiliki potensi untuk mengembangkan aplikasi baru dalam pengisian baterai dan perangkat wearable.

Huntsville, Alabama, United States - Para ilmuwan di University of Alabama di Huntsville telah mengembangkan alat baru bernama triboelectric nanogenerator (TENG) menggunakan bahan tape yang mudah didapat dan murah, seperti Scotch tape. Alat ini bisa mengubah energi gerak dari aktivitas manusia atau getaran lingkungan menjadi listrik yang bisa digunakan untuk perangkat kecil, misalnya biosensor yang dipakai di tubuh.

TENG memanfaatkan efek triboelektrik, yaitu dengan menekan dan melepas dua lapisan bahan dengan sifat berbeda sehingga dapat menghasilkan listrik. Tim peneliti menemukan bahwa interaksi antara lapisan polypropylene dan perekat akrilik di tape Scotch menciptakan celah kecil yang memicu penghasilan listrik lewat gaya van der Waals.

Keunggulan utama TENG yang dibuat adalah bisa beroperasi pada frekuensi tinggi hingga 300 Hz, berbeda dari TENG lain yang biasanya di bawah 5 Hz. Ini berarti alat dapat menghasilkan energi lebih banyak dan lebih cepat, sehingga lebih cocok untuk berbagai aplikasi terkini.

Daya maksimum yang dihasilkan perangkat tersebut mencapai 53 milliwatt, cukup untuk menyalakan sekitar 350 lampu LED dan sebuah laser pointer. Tim juga mengintegrasikan TENG dengan sensor suara dan biosensor yang dapat mendeteksi gerakan lengan, yang penting untuk pemantauan otot dan pencegahan cedera olahraga.

Penelitian ini masih akan berlanjut dengan fokus pengembangan desain dan aplikasi lain, termasuk kemungkinan paten. Meskipun saat ini TENG digunakan hanya untuk sensor, jika daya yang dihasilkan lebih tinggi, kedepannya alat ini mungkin dapat digunakan untuk pengisian baterai perangkat elektronik.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/energy/us-scientists-harvest-electrical-energy-from-human-movement

Analisis Kami

"Penggunaan tape komersial sebagai bahan utama TENG adalah inovasi cerdas yang bisa membuat teknologi ini jauh lebih mudah diakses dan diterapkan secara luas. Namun, untuk benar-benar menggantikan sumber tenaga konvensional, pengembangan lebih lanjut dalam peningkatan daya dan stabilitas jangka panjang sangat diperlukan."

Analisis Ahli

Dr. Moonhyung Jang

"Peningkatan frekuensi operasi hingga 300 Hz membuka peluang besar bagi aplikasi TENG yang selama ini terbatas oleh frekuensi rendah. Ini merupakan lompatan signifikan yang membuat teknologi TENG lebih praktis untuk sensor dan perangkat wearable."

Prediksi Kami

Teknologi TENG yang lebih efisien dan kuat akan memungkinkan pengembangan perangkat wearable dan sensor yang dapat mengisi daya sendiri, serta berpotensi digunakan untuk pengisian baterai dengan skala lebih besar di masa depan.