Nanogenerator triboelektrik—TENG—adalah perangkat kecil yang cerdas. Mereka memeras listrik dari gesekan. Anda menggosok dua benda bersama-sama, mungkin balon dan jaket wol, dan mentransfer biaya. Kemelekatan statis bertemu dengan jaringan listrik.
Konsepnya bukanlah hal baru. Benjamin Franklin bermain dengan mesin statis berabad-abad yang lalu. Tapi TENG modern? Itu milik tahun 2012. Zong Lin Wang dan timnya mengubah permainan. Mereka menggunakan lapisan dielektrik tipis untuk menginduksi muatan melalui induksi elektrostatis. Elektroda positif. Elektroda negatif. Arus mengalir. Lampu berkedip.
Mengapa orang menyukainya?
– Harganya murah.
– Sederhana untuk dibangun.
– Lebih baik dari piezoelektrik atau termoelektrik pada frekuensi rendah.
– Output daya lebih tinggi.
Kini, dunia menginginkannya. Bukan untuk memberi listrik pada kota, tapi untuk trik lokal. Sensor berdaya rendah. Perangkat yang dapat dikenakan yang memberi kekuatan pada dirinya sendiri. Tidak perlu pertukaran baterai. Berjalan saja, berlari sedikit, biarkan gesekan yang bekerja.
“Bagi saya, tampaknya… TENG yang baru muncul memiliki banyak tribologi yang menarik.”
Prof Daniel Mulvihill terlibat pada tahun 2017, bukan hanya karena teknologinya keren. Itu adalah latar belakangnya. Dia mempelajari permukaan yang bergesekan dengan permukaan. Tribologi. Dia melihat kekacauan itu.
Pada tahun 2020, ia mendapatkan pendanaan dari EPSRC untuk proyek lima tahun. Judul? Sesuatu yang panjang tentang Pabrik Tekstil Otonom Energi Generasi Berikutnya. Mitranya termasuk Heriot-Watt dan Atlantic Technological University. Mereka ingin memasukkan generator ini ke dalam pakaian. Pikirkan alat pacu jantung. Monitor jantung. Pelacak kebugaran yang tidak pernah mati. Semua didukung oleh tindakan sederhana yaitu bernapas, berjalan, dan mengada.
Inilah masalahnya.
Semua orang berusaha membuat TENG lebih baik. Ilmu material sedang meledak. Inovasi elektronik sedang berkembang pesat. Tapi tidak ada yang setuju tentang cara mengujinya.
Pengujian itu berantakan.
Jika Lab A menguji perawatan permukaan dengan sempurna, hasilnya akan luar biasa. Lab B melakukan perawatan yang sama, tetapi permukaannya tidak sejajar satu milimeter? Output listriknya turun menjadi nol. Tiba-tiba, materialnya terlihat jelek. Tapi itu tidak buruk. Tesnya salah.
Variabel di mana-mana.
– Kekasaran permukaan.
– Tekanan kontak.
– Suhu.
– Kelembaban.
– Penyelarasan.
Perubahan halus merusak keterbandingan data. Tanpa pedoman standar, makalah dari Glasgow tidak ada artinya dibandingkan dengan makalah dari Beijing. Sains terhenti. Anda tidak dapat membandingkan apel dengan jeruk jika Anda tidak tahu di keranjang mana jeruk tersebut berada.
Makalah baru Mulvihill—tentu saja dengan akses terbuka penuh—mencoba memperbaiki hal ini. Ini berfungsi sebagai manual. Pengujian awal dilakukan secara kasar, pada dasarnya melemparkan benda ke dinding dan melihat apakah listrik macet. Makalah ini mengumpulkan praktik modern terbaik.
Ini menjelaskan fisika di balik setiap faktor. Ini merinci bagaimana lingkungan mematikan atau meningkatkan output. Ini menawarkan cara untuk mengurangi kesalahan. Pada dasarnya, pedoman untuk tidak membohongi diri sendiri.
“Bagian yang paling menarik… adalah menyatukan pengalaman kami… dengan pengamatan menarik yang tersebar di seluruh literatur.”
Ini tentang menyusun kekacauan menjadi satu referensi. Pengujian yang akurat memerlukan kontrol yang akurat. Periode.
Pertanyaan sebenarnya? Standar. Standar internasional yang nyata, keras.
Mulvihill menginginkan Organisasi Internasional untuk Standardisasi—ISO—untuk turun tangan. Membentuk komite ahli. Tulis aturannya. Karena peneliti perlu mengetahui kapan suatu hasil itu nyata, bukan sekedar artefak dari desain eksperimen yang buruk.
Itu masuk akal. Atau haruskah begitu. Teknologi bergerak terlalu cepat sehingga pengetahuan suku tidak bisa menguasainya. Seseorang perlu menarik batasannya. Akankah ada yang mendengarkan? Kita lihat saja nanti.
