Courtesy of InterestingEngineering

Inovasi Biobaterai 3D Printing: Energi Bersih dari Bakteri dengan Stainless Steel

Mengembangkan biobaterai berbasis bakteri dengan output tinggi menggunakan teknologi 3D printing stainless steel agar dapat menggantikan baterai konvensional tanpa menggunakan lithium atau bahan kimia beracun.

23 Jul 2025, 05.40 WIB

264 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Kolaborasi antarlaboratorium dapat menghasilkan inovasi yang signifikan dalam teknologi.
Pencetakan 3D memungkinkan desain komponen yang lebih efisien untuk aplikasi energi.
Biobaterai berbasis bakteri dapat menjadi alternatif ramah lingkungan untuk sumber tenaga konvensional.

Binghamton, Amerika Serikat - Para peneliti di Binghamton University berhasil menciptakan baterai yang digerakkan oleh bakteri menggunakan teknologi cetak 3D. Proyek ini dikembangkan oleh Profesor Seokheun Choi dan dokter muda dari departemen teknik mesin, Dehao Liu. Mereka mengatasi masalah baterai tradisional yang menggunakan bahan beracun dan lithium dengan mengganti anoda standar menggunakan teknologi printing logam yang presisi.

Penggunaan laser powder bed fusion (LPBF) dalam pencetakan 3D memungkinkan mereka menciptakan anoda dari stainless steel dengan permukaan yang sangat sesuai untuk pertumbuhan bakteri. Hal ini penting untuk memberikan area yang luas agar bakteri dapat berkembang dan menghasilkan listrik secara optimal, yang tidak bisa dilakukan dengan anoda datar ataupun mesh komersial yang kaku.

Sistem biobaterai ini terdiri dari beberapa bagian yang dapat dicetak dan dirakit layaknya lego, sehingga memudahkan proses perakitan dan penggantian bagian. Keunggulan baterai ini adalah mampu menghasilkan daya sekitar 1 milliwatt yang cukup untuk menyalakan layar LCD kecil, serta komponen stainless steel yang dapat dicuci dan digunakan kembali berulang kali tanpa kehilangan performa.

Pengembangan ini juga didukung oleh doktor yang sebelumnya meneliti sistem bioelektronik berkelanjutan dan mikroba sebagai sumber energi. Kolaborasi lintas departemen ini membawa sinergi inovatif untuk mengatasi problem elektroda yang kuat dan scalable dalam pengembangan biobaterai.

Ke depan, tim berencana untuk mencetak seluruh komponen baterai sekaligus serta mengembangkan sistem manajemen tenaga agar baterai bisa mengatur proses pengisian dan pelepasan energi seperti panel surya. Temuan ini telah dipublikasikan dalam jurnal Advanced Energy & Sustainability Research sebagai bukti penting kemajuan teknologi energi ramah lingkungan.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/energy/record-bacteria-battery-3d-printed-stainless-steel

Analisis Kami

"Penggunaan teknologi 3D printing LPBF untuk mencetak anoda dan komponen biobaterai merupakan langkah revolusioner yang menjawab masalah utama dalam efisiensi bioelektrokimia. Pendekatan ini tidak hanya meningkatkan output energi tetapi juga membuka peluang besar bagi pengembangan teknologi ramah lingkungan sebagai alternatif baterai konvensional yang berbahaya bagi lingkungan."

Analisis Ahli

Seokheun Choi

"Kolaborasi antar disiplin ilmu sangat penting untuk mengatasi batasan material konvensional dalam teknologi baterai berbasis mikroba, dan 3D printing memberikan fleksibilitas yang sebelumnya tidak tersedia."

Dehao Liu

"LPBF memungkinkan penciptaan struktur anoda dengan presisi tinggi yang kritikal bagi performa biobaterai, menjadikannya teknologi kunci untuk masa depan perangkat penyimpan energi biologis."

Prediksi Kami

Ke depannya, teknologi ini akan terus berkembang dengan proses pencetakan terintegrasi untuk semua komponen baterai dan sistem manajemen daya yang lebih canggih, memungkinkan biobaterai menjadi sumber energi yang praktis dan luas aplikasinya terutama dalam perangkat wearable dan IoT.

Pertanyaan Terkait

Apa yang dikembangkan oleh Profesor Seokheun Choi di Binghamton University?

Profesor Seokheun Choi mengembangkan biobaterai yang menggunakan bakteri sebagai sumber tenaga.

Bagaimana kolaborasi dengan Dehao Liu membantu dalam pengembangan biobaterai?

Kolaborasi dengan Dehao Liu memungkinkan pencetakan 3D komponen biobaterai dengan desain yang dapat disesuaikan, meningkatkan efisiensi.

Apa keuntungan menggunakan stainless steel dalam biobaterai?

Stainless steel memiliki konduktivitas yang lebih baik dan struktur yang lebih kokoh, serta dapat didesain secara fleksibel untuk pertumbuhan bakteri.

Apa tujuan tim dalam penelitian ini ke depan?

Tim ingin menyederhanakan proses dengan menyatukan pencetakan semua komponen baterai dan mengembangkan sistem manajemen daya.

Di mana penelitian ini dipublikasikan?

Penelitian ini dipublikasikan di jurnal Advanced Energy & Sustainability Research.