Penelitian baru menunjukkan bahwa tabung nano karbon yang dipelintir dapat menyimpan energi berdensitas tinggi untuk menggerakkan sensor atau teknologi lainnya.
Menurut ISNA, para peneliti telah menemukan bahwa tabung nano karbon yang dipelintir dapat menyimpan energi tiga kali lebih banyak per satuan massa dibandingkan baterai lithium-ion, menjadikannya ideal untuk aplikasi yang memerlukan energi yang ringan dan aman, seperti implan medis.
Sebuah tim peneliti yang terdiri dari para ilmuwan, termasuk dua peneliti dari Center for Advanced Sensor Technology (CAST) di Universitas Maryland Baltimore (UMBC), telah menunjukkan bahwa tabung nano karbon yang dipelintir dapat menyimpan energi tiga kali lebih banyak per satuan massa dibandingkan baterai lithium-ion canggih. .
Teknologi ini memposisikan tabung nano karbon sebagai solusi menjanjikan untuk penyimpanan energi pada perangkat yang ringan, kompak, dan aman seperti implan dan sensor medis. Temuan ini baru-baru ini dipublikasikan di jurnal Nature Nanotechnology.
Penelitian ini merupakan upaya kolaborasi antara empat institusi yang dipimpin oleh Shigenori Utsumi dari Suva University of Science di Chino, Jepang, Katsumi Kaneko dari Shinsho University di Nagano, Jepang, dan Sanjiv Kumar Ojain dari CAST. Kumar Ojin memulai proyeknya di Universitas Shinshu dan melanjutkan pekerjaannya di sana setelah bergabung dengan UMBC pada tahun 2022.
Untuk menyelidiki potensi tabung nano karbon untuk penyimpanan energi, peneliti UMBC dan rekannya membuat tali yang terbuat dari tabung nano karbon. Senar ini terbuat dari tabung nano karbon komersial yang tersedia di pasaran. Setelah menarik dan memelintir tabung menjadi benang, para peneliti melapisinya dengan berbagai bahan yang dirancang untuk meningkatkan kekuatan dan fleksibilitas tali.
Menurut Nano Headquarters, tim menguji berapa banyak energi yang dapat disimpan tali dengan memutar tali dan mengukur energi yang dilepaskan saat tali tersebut dibuka. Mereka menemukan bahwa tali dengan kinerja terbaik dapat menyimpan energi 15.000 kali lebih banyak per satuan massa dibandingkan pegas baja dan sekitar tiga kali lebih banyak energi dibandingkan baterai lithium-ion.
Energi yang tersimpan stabil dan dapat diakses pada suhu antara -76 dan +212 derajat Fahrenheit (-60 dan +100 derajat Celcius). Bahan pada tali carbon nanotube juga lebih aman bagi tubuh manusia dibandingkan bahan yang digunakan pada baterai.
Manusia telah lama menyimpan energi dalam pegas mekanis untuk menggerakkan perangkat seperti jam dan mainan, kata Kumar Ujjain. Penelitian ini menunjukkan bahwa tabung nano karbon yang dipelintir memiliki potensi besar untuk penyimpanan energi mekanik, dan kami sangat bersemangat untuk membagikan berita ini kepada dunia.
Tim CAST saat ini bekerja untuk menggunakan tabung nano karbon bengkok sebagai sumber daya untuk sensor prototipe, katanya.
