Peneliti mengembangkan perangkat pembangkit listrik dari kelembaban udara
Para ilmuwan di University of Massachusetts Amherst telah menciptakan perangkat kecil yang menghasilkan listrik dengan memanfaatkan kelembaban di udara. Inovasi ini, yang dikenal sebagai Air-gen, beroperasi secara terus-menerus tanpa sinar matahari atau angin. Terobosan ini dapat membuka jalan bagi sumber daya energi berkelanjutan di berbagai lingkungan.
Pada 1 Oktober 2025, tim yang dipimpin oleh Jun Yao, dosen associate di bidang teknik listrik dan komputer di University of Massachusetts Amherst, mengumumkan pengembangan perangkat berbasis nanoteknologi baru yang mampu menghasilkan listrik dari kelembaban udara sekitar. Perangkat tersebut, yang disebut Air-gen, terdiri dari nanokawat protein kecil yang menciptakan tegangan listrik melalui interaksi dengan molekul air di atmosfer.
Penelitian ini, yang diterbitkan di jurnal Advanced Materials, membangun atas pekerjaan sebelumnya dari tahun 2020 di mana tim yang sama pertama kali mendemonstrasikan konsep serupa pada skala yang lebih besar. Iterasi terbaru ini mengecilkan teknologi ke tingkat mikroskopis, memungkinkan efisiensi yang lebih tinggi dan potensi integrasi ke barang sehari-hari seperti elektronik wearable atau bahan bangunan. 'Kami sangat antusias dengan ini karena membuka kemungkinan untuk memanen energi dari udara di mana-mana, siang dan malam,' kata Yao dalam siaran pers universitas.
Detail kunci dari studi tersebut mencakup kemampuan perangkat untuk menghasilkan arus stabil sekitar 0,5 volt dan 17 nanoampere per perangkat dalam kondisi kelembaban normal (sekitar 20-60% kelembaban relatif). Menumpuk beberapa lapisan dapat memperkuat output, dengan prototipe menunjukkan tegangan hingga beberapa volt. Nanokawat tersebut berasal dari bakteri Geobacter, yang secara alami menghasilkan filamen konduktif ini.
Konteks latar belakang mengungkapkan bahwa inspirasi datang dari pengamatan bagaimana bakteri tertentu menghasilkan listrik di lingkungan lembab. Tim, termasuk co-author Derek Lovley dan Guanglai Li, menghabiskan bertahun-tahun menyempurnakan bahan untuk memastikan stabilitas dan skalabilitas. Tidak seperti tenaga surya atau angin yang bergantung pada cuaca, Air-gen berfungsi secara terus-menerus, menjadikannya cocok untuk aplikasi indoor atau daerah terpencil.
Implikasi yang disorot dalam rilis menunjukkan aplikasi luas dalam memberi daya pada sensor untuk perangkat Internet of Things (IoT), pemantauan lingkungan, dan bahkan berkontribusi pada jaringan energi terbarukan. Namun, tantangan tetap ada, seperti meningkatkan kepadatan daya untuk bersaing dengan baterai dan memastikan daya tahan jangka panjang dalam kondisi yang bervariasi. Yao menekankan, 'Ini baru permulaan; kami perlu mengoptimalkan untuk penggunaan dunia nyata.'
Penemuan ini telah menarik perhatian komunitas ilmiah karena potensinya untuk mengatasi kebutuhan energi global tanpa bergantung pada sumber daya terbatas. Tidak ada jadwal komersialisasi segera yang diberikan, tetapi para peneliti berencana melakukan pengujian lebih lanjut di berbagai tingkat kelembaban.