Sel Surya yang Mengadopsi Sistem Fotosintesis
Kata Kunci: biomolekul, DNA, energi surya, fotosintesis, kromofor, nanomaterial, nanotube, Nukleotida, sel suryaPernahkah Anda membayangkan suatu sel surya yang bekerja layaknya sebuah sistem fotosintesis pada tumbuhan hidup? Hal tersebut kini hampir menjadi kenyataan, pasalnya para peneliti dari Purdue University telah berhasil mengembangkan suatu model sel surya yang mengadopsi sistem fotosintesis tumbuhan hidup. Seperti layaknya sel tumbuhan hidup, sel surya ini juga mampu memperbaiki dirinya sendiri sehingga lebih awet dan tahan lama.
Tim peneliti yang dipimpin oleh Jong Hyun Choi, seorang asisten professor di Purdue University ini membuat suatu sel surya yang mengadopsi sistem fotosintesis tumbuhan yang dapat mereparasi dirinya sendiri. Sel ini dapat mengkonversi energi dari cahaya matahari menjadi energi listrik. Hal yang berbeda dari sel surya komersial lainnya adalah bahwa sel surya ini terbuat dari bahan karbon nanotubes dan DNA dengan fotoreseptor suatu zat warna yang disebut kromofor (chromophore) sebagai pengganti klorofil pada tumbuhan.
Sel fotoelektrokimia ini mengkonversi energi cahaya matahari menjadi energi listrik menggunakan elektrolit untuk mentransfer elektron dan menciptakan arus listrik. Sistem sel ini tersusun atas lapisan karbon nanotubes yang dihubungkan dengan zat warna kromofor menggunakan suatu untai molekul oligonukleotida (semacam DNA). Kromofor bertindak sebagai penyerap energi cahaya matahari yang akan mentransfer elektronnya kepada nanotube karbon lewat elektrolit. Karbon nanotube yang merupakan konduktor yang baik kemudian akan menghasilkan arus listrik dari elektron yang kemudian dapat digunakan untuk berbagai keperluan manusia.
Kendala utama yang dihadapi adalah bahwa kromofor ini rentan terhadap cahaya dan mudah rusak, sehingga perlu untuk diganti. Disinilah untai DNA berperan penting karena dapat mengkode pembuatan kembali kromofor sehingga dapat digunakan kembali. Terobosan yang sangat cemerlang ini dapat menghasilkan cara baru menuai energi alternatif.
Hasil riset mereka telah dipublikasikan dalam jurnal Nature Chemistry. Tim gabungan dari Purdue University ini mengaku terinspirasi oleh sistem mekanisme konversi energi matahari ke bentuk energi lain yang dimiliki oleh alam, seperti halnya fotosintesis yang sangat efisien. Kemudian mereka mengaplikasikannya dengan menggabungkan teknologi biomolekul dan nanomaterial. Meski masih dalam tahap riset, para peneliti tersebut mengatakan bahwa tidak tertutup kemungkinan terobosan sel surya tersebut diproduksi secara massal demi penggunaan energi yang ramah lingkungan secara global.
Kendala utama yang dihadapi adalah bahwa kromofor ini rentan terhadap cahaya dan mudah rusak, sehingga perlu untuk diganti. Disinilah untai DNA berperan penting karena dapat mengkode pembuatan kembali kromofor sehingga dapat digunakan kembali. Terobosan yang sangat cemerlang ini dapat menghasilkan cara baru menuai energi alternatif.
Hasil riset mereka telah dipublikasikan dalam jurnal Nature Chemistry. Tim gabungan dari Purdue University ini mengaku terinspirasi oleh sistem mekanisme konversi energi matahari ke bentuk energi lain yang dimiliki oleh alam, seperti halnya fotosintesis yang sangat efisien. Kemudian mereka mengaplikasikannya dengan menggabungkan teknologi biomolekul dan nanomaterial. Meski masih dalam tahap riset, para peneliti tersebut mengatakan bahwa tidak tertutup kemungkinan terobosan sel surya tersebut diproduksi secara massal demi penggunaan energi yang ramah lingkungan secara global.
