Sebentar lagi pakaian kita bisa mengisi daya ponsel. Kecanggihan ini berkat sejumlah ilmuwan di Tiongkok yang berhasil menciptakan serat fiber penyimpan listrik yang cukup untuk mengecas gawai dan peralatan medis wearable (bisa dipakai).
Peneliti Universitas Fudan di Shanghai memaparkan hasil temuan mereka dalam studi yang dipublikasikan di jurnal Nature pekan lalu. Mereka memproduksi massal baterai serat yang mampu menampung 85,69 watt-hour (Wh) per kilogram. Sebagai perbandingan, iPhone 12 Pro Max yang memiliki berat 228 gram dilengkapi baterai dengan kapasitas daya sekitar 14 Wh.
Dalam peragaannya, peneliti mengenakan kaus berbahan baterai serat dan mengecas ponsel tanpa kabel.
Busana cerdas semakin diminati di tengah tren teknologi wearable selama beberapa tahun terakhir. Beberapa produk terbaru yang sudah dipasarkan di antaranya kaus kaki pintar yang bisa melacak teknik foot-landing, pakaian renang yang dilengkapi pengingat untuk pakai tabir surya, dan celana yoga yang dapat mengarahkan pemakainya untuk mengubah posisi.
Sebagian besar teknologi wearable ditenagai baterai lithium-ion yang tidak dapat dilipat atau tahan air. Namun, penelitian terbaru membuka jalan bagi para ilmuwan untuk mengembangkan berbagai teknologi terkini dengan baterai tekstil komersial.
Baterai lithium-ion ini dikembangkan dengan cara melilitkan kawat aluminium yang telah dilapisi lithium kobalt oksida — elektroda positif — dan kawat tembaga grafit untuk elektroda negatif. Pembungkus khusus membalut keduanya untuk mencegah korsleting.
Mereka menemukan semakin panjang serat, semakin berkurang resistansi internalnya, sebelum diratakan. Penemuan itu mendorong terwujudnya proses industri untuk memproduksi bermeter-meter baterai serat yang dapat ditenun menjadi tekstil.
Penelitian menunjukkan, bahan tersebut mempertahankan 90,5 persen dari kapasitasnya setelah 500 kali dicas dan di-discharge. Baterai tekstil tetap berfungsi dengan baik bahkan saat dilipat, dicuci dan ditusuk pisau.
Dalam satu percobaan, sepotong tekstil terus mengisi daya iPad ketika dilindas mobil seberat 1.300 kilogram.
Kepada outlet berita Tiongkok Thepaper.cn, ketua penelitian Peng Huisheng mengungkapkan kepadatan energi serat, yang mengukur jumlah listrik yang terkandung dalam baterai secara proporsional dengan beratnya, belum bisa mengalahkan baterai konvensional.
Peng yakin selama ada pendanaan dan dukungan teknis yang memadai, jenis bahan ini dapat digunakan secara komersial dalam 2-5 tahun mendatang.
Zijian Zheng, profesor yang mendalami barang elektronik wearable di Universitas Politeknis Hong Kong, menyebut kelemahan utama teknologi semacam ini yaitu belum adanya baterai tekstil.
“Kalian harus meletakkan baterai dengan kabel yang terhubung ke perangkat,” kata Zheng, yang tidak terlibat dalam penelitian. “Bahan yang diterbitkan dalam penelitian memiliki keunggulan penampilan seperti serat, sehingga bisa dipadukan secara mulus ke dalam struktur kain.”
Menurutnya, para peneliti telah menunjukkan baterai berbentuk serat dapat diciptakan hingga ratusan meter panjangnya, membawa bahan selangkah lebih dekat ke penggunaan komersial.
Berbagai ilmuwan di dunia juga merancang jenis baterai lain yang bisa dilipat dan dicuci layaknya pakaian. Zheng mengatakan timnya telah mengembangkan sejenis baterai kain yang bisa menyimpan listrik.
Pada 2017, kelompok riset internasional mengembangkan benang elastis yang terbuat dari karbon nanotube. Benang ini dapat menghasilkan listrik ketika dipelintir atau diregangkan. Teknologi tersebut memungkinkan pengguna mengisi daya fitness tracker dengan gerakan mereka sendiri.
Follow Viola Zhou di Twitter.
