Para ilmuwan Stanford memanfaatkan nanoteknologi untuk menghasilkan secara cepat baterai yang ultra ringan dan bisa ditekuk dan superkapasitor dalam bentuk kertas biasa.

Dengan melapisi selembar kertas dengan tinta yang dibuat dengan nanotube karbon dan nanowire silver dapat membuat suatu alat penyimpan berkonduksi tinggi, kata Yi Cui, asisten profesor materials science and engineering.

“Masyarakat benar-benar membutuhkan peralatan penyimpan energi yang mempunyai performen yang tinggi dan berharga murah, seperti baterai dan superkapasitor sederhana,” katanya.

Seperti baterai, kapasitor menyimpan listrik, tetapi untuk periode yang lebih pendek. Namun, kapasitor dapat menyimpan dan melepaskan listrik jauh lebih cepat daripada baterai.

Apa yang dikerjakan oleh Cui dilaporkan dalam paper “Highly Conductive Paper for Energy Storage Devices,” yang dipublikasikan minggu ini di  Proceedings of the National Academy of Sciences.

“Nanomaterial-nanomaterial ini spesial,” kata Cui. “mereka adalah struktur satu dimensi dengan diameter yang sangat kecil.” Diameter yang sangat kecil ini membantu tinta nanomaterial melekat kuat pada serat kertas, menyebabkan baterai dan superkapasitor sangat tahan lama. Superkapasitor kertas ini menjadi penghantar yang ideal karena mereka menggerakkan listrik jauh lebih efisien daripada konduktor biasa, kata Cui.

Cui telah sebelumnya menciptakan alat penyimpan energi dari nanomaterial dengan menggunakan plastik. Riset barunya menunjukkan bahwa baterai kertas jauh lebih tahan lama karena tinta melekat jauh lebih kuat pada kertas (menjawab pertanyaan, “kertas atau plastik?”). selain itu anda bisa meremas atau melipat kertas hanya belum diuji apa yang terjadi jika anada membakarnya,” katanya.

Fleksibelitas kertas memungkinkan dibuatnya banyak aplikasi cerdas. “Jika saya ingin mengecat dinding saya dengan suatu alat penyimpan energi tersebut,” kata Cui, “saya bisa menggunakan sebuah kuas.” Di labnya, dia mendemonstrasikan baterai tersebut kepada pengunjung dengan menghubungkannya pada sebuah LED (light-emitting diode) yang bersinar terang.

Superkapasitor kertas mungkin khususnya akan sangat berguna untuk aplikasi seperti mobil listrik atau mobil hibrida, yang tergantung pada transfer listrik cepat. Rasio surface volum yang tinggi dari superkapasitor kertas memberinya sebuah keuntungan.

“Teknologi ini berpotensi untuk dikomersialkan dalam waktu dekat,” kata Peidong Yang, profesor kimia di University of California-Berkeley. “Saya tidak berpikir bahwa ini akan terbatas hanya alat penyimpan energi,” katanya. “Ini berpotensi untuk elektroda fleksibel, murah dan sanagt baik untuk alat elekronik apa pun.”

Cui memprediksikan pengaruh terbesar mungkin dalam penyimpanan listrik berskala besar pada jaringan distribusi. Pemakain listrik yang berlebihan pada malam hari, misalnya, dapat disimpan untuk periode puncak pemakaian selama siang hari. Pembangkit listrik tenaga angin dan surya juga memerlukan penyimpanan.

“bagian yang terpenting dari kertas ini adalah bagaimana sesuatu yang sederhana yaitu kertas yang biasa digunakan sehari-hari dapat digunakan sebagai bahan untuk membuat elektroda konduksi dengan proses yang sederhana,” kata Yang. “Ini merupakan nanoteknologi yang berhubungan dengan kehidupan sehari-hari.”

Tim riset Cui meliputi juga postdoctoral scholars Liangbing Hu dan JangWook Choi, dan graduate student Yuan Yang.

Source :  Stanford University (web)