Bahan elastis baru yang dapat menghasilkan listrik dapat membantu membuat daya gelombang lebih murah untuk dikembangkan.
Diposting oleh Nancy Bazilchuk
Pada pandangan pertama, bahan tipis, hampir sutra di tangan Profesor Kesheng Wang tampak seperti bungkus makanan plastik yang telah dilapisi dengan lapisan halus aluminium mengkilap. Bahan ini disebut polimer aktif-elektrik dieletrik, atau DEAP, dan salah satu kegunaannya yang paling umum adalah untuk mengubah listrik menjadi gerakan - seperti otot buatan.
Tetapi Wang, seorang profesor di Departemen Produksi dan Rekayasa Kualitas NTNU dan kepala Laboratorium Penemuan Pengetahuan, ingin menggunakan materi dengan cara yang benar-benar berlawanan. Alih-alih mengubah listrik menjadi gerakan, Wang ingin menggunakan polimer untuk mengubah gerakan - khususnya gerakan amplitudo panjang gelombang - menjadi listrik.
Energi gelombang menjadi lebih mudah
“Generator energi gelombang mengubah energi mekanik - gerakan - menjadi listrik. Tetapi itu melibatkan banyak bagian mekanik besar, ”kata profesor itu. "Jika kita dapat menggunakan polimer ini, akan jauh lebih sederhana, lebih ringan dan lebih mudah untuk membangun generator energi gelombang."
Meskipun sejumlah jenis DEAP tersedia di pasaran, Wang paling tertarik pada jenis yang dipatenkan oleh perusahaan Denmark bernama DanFoss. Ketika Wang pertama kali menemukan DanFoss DEAP, dia tidak berpikir dia akan mengembangkan pendekatan baru untuk mesin energi gelombang. Sebaliknya, pencariannya dimotivasi oleh salah satu dari banyak minat penelitiannya - membuat robot berfungsi.
Bahan elastis DEAP dilapisi di kedua sisi dengan zat logam. Lapisan berfungsi sebagai elektroda. Ketika arus listrik diterapkan ke elektroda, bahan elastis mengembang, dan ketika arus dimatikan, ia berkontraksi. Ekspansi dan kontraksi meniru cara kerja otot nyata dan dapat digunakan dalam robot untuk mengurangi ukuran, berat dan kompleksitas sendi mereka, kata Wang.
Dari perpindahan ke listrik
Tetapi keajaiban materi adalah bahwa ketika Anda secara fisik meregangkannya dan kemudian membiarkannya rileks, elektroda menghasilkan arus listrik. Dengan membuat lapisan-lapisan DEAP dalam baris-baris yang padat, seperti gorden yang tergantung secara paralel, dan menjepitnya pada kedua ujungnya, DEAP dapat diregangkan dan dilemaskan oleh gerakan gelombang yang mendorong dayung atau bentuk perlawanan lainnya. Gerakan itu menghasilkan listrik.
Wang telah membangun prototipe kecil dari mesin energi gelombangnya menggunakan DanFoss DEAP, dan sekarang sedang mencari mitra penelitian untuk membangun prototipe yang lebih besar. "Saya menyebutnya 'energi terbarukan' baru," katanya tentang mesin, karena menggunakan 'bahan pintar' baru untuk menghasilkan listrik dari sumber energi terbarukan konvensional.
Gambar pilihan: Profesor Kesheng Wang, kepala Laboratorium Penemuan Pengetahuan NTNU, berpikir kain yang mengkilap dan melar ini dapat membuat generator gelombang yang bertenaga laut lebih mudah dan lebih hemat biaya.
Kredit foto: Ole Morten Melgård
