Courtesy of InterestingEngineering

Desain Stretch-Mode Self-Tuning Tingkatkan Energi dari Getaran Kota

Mengembangkan perangkat harvester energi piezoelektrik yang dapat menyesuaikan frekuensinya secara otomatis agar mampu menangkap lebih banyak energi dari getaran yang bervariasi di lingkungan sekitar, sehingga meningkatkan efisiensi dan mendukung pengoperasian perangkat kecil tanpa memerlukan sumber daya eksternal.

13 Sep 2025, 22.42 WIB

128 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Teknologi pengumpulan energi piezoelektrik dapat memanfaatkan getaran sehari-hari untuk menghasilkan listrik.
Desain mode regangan memungkinkan pengumpul energi untuk menyesuaikan frekuensi secara otomatis, meningkatkan efisiensi.
Inovasi ini membuka peluang baru untuk perangkat mandiri yang dapat beroperasi tanpa sumber daya eksternal.

Taipei, Taiwan - Di kota besar, getaran dari lalu lintas, subway, dan aktivitas manusia sering terjadi, tetapi biasanya energi dari getaran ini tidak dimanfaatkan. Teknologi piezoelektrik bisa menghasilkan listrik dari getaran itu dengan cara tertentu, tetapi alat yang ada biasanya hanya bekerja optimal jika getarannya pada frekuensi tetap.

Para peneliti dari National Taiwan University mengembangkan desain baru yang dinamakan stretch-mode. Desain ini menggunakan lapisan film PVDF yang diregangkan seperti kulit drum, sehingga seluruh permukaan dapat menghasilkan listrik bersama-sama, meningkatkan efisiensi dibandingkan metode lama.

Perangkat baru ini dilengkapi dengan bobot kecil yang dapat bergeser secara otomatis sesuai intensitas getaran, sehingga frekuensi alami alat dapat berubah mengikuti kondisi lingkungan agar tetap berada dalam resonansi ideal.

Dari pengujian laboratorium, perangkat tersebut mampu menghasilkan hampir dua kali daya lebih banyak dan beroperasi di rentang frekuensi hampir dua kali lipat dibandingkan perangkat standar. Bahkan, alat kecil ini dapat menghasilkan listrik hingga hampir 29 volt tanpa perlu bantuan kontrol eksternal.

Harvester yang dapat menyesuaikan frekuensi ini memungkinkan perangkat elektronik kecil seperti sensor nirkabel dan implan medis beroperasi dengan listrik yang stabil dari getaran sekitar. Ini membuka peluang besar untuk penerapan teknologi energi mandiri yang lebih efisien di masa depan.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/energy/vibrations-turned-into-electricity

Analisis Kami

"Pendekatan desain stretch-mode dengan mekanisme bobot geser otomatis ini merupakan inovasi penting yang bisa merevolusi pemanenan energi dari getaran sehari-hari. Namun, tantangan sesungguhnya adalah mengadaptasi teknologi ini untuk kondisi dunia nyata yang sangat bervariasi dan memproduksi perangkat dengan biaya yang terjangkau agar teknologi ini benar-benar dapat diterima secara luas."

Analisis Ahli

Wei-Jiun Su

"Desain self-tuning ini menciptakan solusi canggih untuk mengatasi keterbatasan harvester piezoelektrik konvensional, memungkinkan perangkat menangkap energi secara efisien dari getaran yang berubah-ubah tanpa perlu kontrol eksternal."

Prediksi Kami

Teknologi harvester energi piezoelektrik yang dapat menyesuaikan diri secara otomatis ini akan merubah cara perangkat elektronik kecil, seperti sensor tanpa kabel dan alat medis implan, beroperasi dengan menyediakan sumber tenaga yang stabil dan bebas perawatan dari getaran lingkungan sekitar.

Pertanyaan Terkait

Apa yang dimaksud dengan pengumpulan energi piezoelektrik?

Pengumpulan energi piezoelektrik adalah teknologi yang mengubah gerakan atau getaran menjadi listrik menggunakan bahan yang menghasilkan arus saat ditekuk.

Bagaimana desain mode regangan meningkatkan efisiensi pengumpul energi?

Desain mode regangan meningkatkan efisiensi dengan menggantikan gerakan pembengkokan dengan regangan seragam, sehingga lebih banyak material yang berfungsi secara bersamaan.

Siapa yang memimpin penelitian di National Taiwan University?

Penelitian di National Taiwan University dipimpin oleh Profesor Wei-Jiun Su.

Berapa voltase maksimum yang dihasilkan oleh prototipe pengumpul energi ini?

Prototipe pengumpul energi ini dapat menghasilkan hampir 29 volt.

Apa aplikasi potensial dari pengumpul energi yang dapat menyesuaikan diri ini?

Aplikasi potensial dari pengumpul energi ini termasuk sensor nirkabel, perangkat elektronik portabel, dan implan medis yang dapat beroperasi tanpa pemeliharaan.