Sains & Teknologi

Cara Baru untuk Menghasilkan Listrik dari Panas

Pernahkah kamu mendengar tentang paramagnon? Mungkin tidak, tetapi mereka layak untuk dilihat – setidaknya itulah yang dipikirkan oleh para peneliti dari The Ohio State University. Dalam sebuah studi baru yang diterbitkan dalam jurnal Science Advances , sekelompok ilmuwan internasional dari Ohio State, North Carolina State University dan Chinese Academy of Sciences mengungkapkan cara baru untuk menghasilkan energi dari knalpot mobil panas, pesawat antariksa antarplanet, dan proses industri.

“Karena penemuan ini, kita harus dapat membuat lebih banyak energi listrik dari panas daripada yang kita lakukan hari ini,” kata rekan penulis studi Joseph Heremans, yang adalah seorang profesor teknik mesin dan kedirgantaraan dan Cendekiawan Terkemuka Ohio dalam Nanoteknologi di The Ohio. Universitas Negeri. “Itu adalah sesuatu yang, sampai sekarang, tidak ada yang mengira itu mungkin.”

Jadi, di mana paramagnon berperan? Partikel-partikel kecil ini memiliki fluks magnet yang sangat penting untuk proses pembangkit energi. Mereka bekerja dengan cara berputar untuk menghasilkan semacam energi yang disebut thermoelectricity-drag-magnon, yang para ilmuwan sebelumnya pikir tidak mampu mengumpulkan energi pada suhu kamar.  Tetapi para peneliti ini membuktikan itu salah.

Transport properties of Li-doped MnTe.(A) Thermopower, (B) resistivity, (C) thermal conductivity, and (D) thermoelectric figure of merit ZT. The Li concentrations for all frames are shown in the inset of frame (B). Sumber: Science Advance

“Kebijaksanaan konvensional dulu, jika Anda memiliki paramagnet dan Anda memanaskannya, tidak ada yang terjadi,” kata Heremans. “Dan kami menemukan bahwa itu tidak benar. Apa yang kami temukan adalah cara baru merancang semikonduktor termoelektrik – bahan yang mengubah panas menjadi listrik. Termoelektrik konvensional yang kami miliki selama 20 tahun terakhir ini terlalu tidak efisien dan memberi kami terlalu sedikit energi, sehingga mereka tidak benar-benar digunakan secara luas. Ini mengubah pemahaman itu. “

Untuk mengubah panas menjadi listrik, tim mengandalkan putaran yang diciptakan oleh paramagnon, yang mampu mendorong elektron – karakteristik kunci yang diperlukan untuk memanen listrik. Garis pemikiran sebelumnya telah mendiskualifikasi paramagnon sebagai pemanen energi karena diyakini bahwa magnet kehilangan kemampuan magnetiknya ketika memanas. Tetapi ternyata paramagnon hanya cukup berbeda dari magnet karena mereka hanya mendorong elektron untuk sepersejuta dari sepersejuta detik, dan karenanya tidak cukup panas untuk kehilangan magnetnya.

Para peneliti berharap bahwa penemuan ini akan menghasilkan pembangkitan energi yang lebih efisien dari panas di masa depan untuk proses industri, dan pembuangan mobil, misalnya. Mereka berencana untuk melanjutkan penyelidikan mereka.

Sumber:  Science DailyScience Advances