Teknologi Nano Untuk Tenaga Masa Hadapan | INSTITUT TEKNOLOGI MAJU
» ARTIKEL » Teknologi Nano untuk Tenaga Masa Hadapan

Teknologi Nano untuk Tenaga Masa Hadapan

Seperti yang kita tahu, teknologi nano merupakan kemuncak perkembangan moden dalam era sains dan teknologi ini. Berdasarkan kebolehan dan kebaikan yang terbukti, kita dapat membayangkan sebuah dunia dengan kemungkinan tanpa batas yang boleh dicapai seperti penawar bagi penyakit HIV. Namun begitu, teknologi nano masih lagi di peringkat permulaan untuk mencapai kejayaan berikut. Walaupun kita baru sahaja berada di permukaan dasar kebolehan teknologi ini, hasilnya telah menunjukkan pengaplikasian yang meyakinkan terutama dalam aplikasi tenaga. Tambahan itu, teknologi nano berpotensi untuk menaikkan kecekapan tenaga dalam setiap cawangan industri dan menyediakan penghasilan tenaga secara ekonomik melalui penyelesaian teknologi baru. Justeru, inovasi teknologi nano mampu memberi kesan secara menyeluruh dalam sektor tenaga.


Dalam aspek penukaran tenaga, teknologi nano diketengahkan kerana kebolehannya yang unik untuk memanipulasi cahaya dan mengawal arus tenaga di tahap atom. Alat penukaran tenaga yang terkenal iaitu panel solar, telah banyak digunakan pada zaman moden ini dan ramai pengguna berpuas hati dengan keunikan gajet tersebut. Walau bagaimanapun, kebanyakan sel suria komersial pada hari ini adalah diperbuat daripada silikon yang hanya menghasilkan 10-25% kecekapan walaupun terdapat sedikit bahan nano di dalam strukturnya. Oleh itu, usaha-usaha telah dijalankan untuk menambah baik kecekapan sel solar dan pada masa yang sama merendahkan kos. Pengkaji di Universiti Flinders telah menggunakan lembaran nano fosforen untuk membina sel solar perovskite yang bersuhu rendah yang dikatakan berpotensi untuk menjadi lebih cekap dan berkemungkinan lebih murah dari sel solar silikon. Pengkaji di Universiti Teknologi Michigan pula telah menghasilkan struktur graphene yang berbentuk seperti sarang lebah dan mencapai kenaikkan 7.8 peratus dalam penukaran tenaga cahaya matahari kepada tenaga elektrik. Penggunaan bahan nano di dalam panel solar mampu memberikan kebaikan dari segi pengurangan kos pembuatan hasil dari penggunaan proses yang bersuhu rendah seperti pencetakan berbanding proses pemendapan vakum yang bersuhu tinggi serta berkebolehan mencapai kecekapan yang tinggi berbanding panel solar konvesional.

Perkembangan dalam penyimpanan tenaga teknologi nano juga menjadi salah satu perhatian bagi ramai pengkaji. Hal ini telah menyebabkan berlakunya penambah baikan kepada penyimpan tenaga elektrik seperti bateri dan kapasitor super. Disebabkan sel voltan yang tinggi dan tenaga dan ketumpatan kuasa yang hebat, teknologi ion litium dianggap sebagai salah satu bateri sekunder yang penting dan paling banyak digunakan untuk penyimpanan tenaga. Prestasi bateri ion litium boleh diperbaiki dari segi kadar kemampuan dan keboleh-kitaran semula melalui salutan permukaan elektrod dengan partikel nano. Hal ini menambah keluasan kawasan permukaan elektrod lalu memudahkan lebih banyak arus diantara elektrod dan bahan kimia di dalam bateri. Ini juga seiring dengan tujuan dalam penghasilan alat teknologi maju, fasiliti komunikasi dan pengangkutan yang memerlukan kapasiti penyimpanan tenaga yang tinggi, prestasi keboleh-kitaran semula yang lebih baik dan kadar kemampuan yang lebih tinggi.

Teknologi nano juga mampu membaiki penggunaan bahan api dengan menghasilkan minyak dari bahan asli yang bergred rendah yang lebih ekonomik dan cekap serta menambah jarak perjalanan sesebuah enjin. Untuk mencapai kejayaan ini, teknologi nano telah menambahkan keberkasanan pemangkin dengan menggunakan partikel nano sebagai bahan utama. Pemangkin yang diperbuat dari partikel nano mempunyai luas kawasan permukaan yang lebih besar yang membenarkan lebih banyak bahan kimia untuk bertindak balas dengan pemangkin. Sekaligus, menjadikan pemangkin itu lebih berkesan.

Seiring dengan permintaan tenaga yang semakin tinggi, perkembangan yang lebih berkesan dan teknologi yang mampan untuk penghasilan dan penyimpanan tenaga adalah sangat penting. Oleh yang demikian, teknologi nano boleh dilihat sebagai satu alternatif yang berkesan untuk mencapai objektif ini. Ramai saintis percaya bahawa teknologi nano ini akan menjanjikan pembangunan yang cekap dalam pelbagai jenis bidang terutamanya sektor tenaga. Akhir kata, teknologi nano semestinya adalah masa hadapan yang dinanti.


Putera Arif Haikal bin Rusli
Universiti Putra Malaysia (UPM)
"Johan bagi Pertandingan Menulis Artikel Sains"

Tarikh Input: 20/07/2020 | Kemaskini: 20/07/2020 | nursyahirah

PERKONGSIAN MEDIA

INSTITUT TEKNOLOGI MAJU
Universiti Putra Malaysia
43400 UPM Serdang
Selangor Darul Ehsan
0397697533
0389467006
C1601344517