Teknologi alas kaki sudah makin modern. Fungsinya tidak hanya pelindung kaki dan fesyen saja. Dengan teknologi digital yang dibenamkan di sol sepatu, memungkinkan penggunanya memanfaatkan simpanan energi untuk sejum­lah keperluan.

Sol sepatu bisa digunakan layaknya powerbank yang bisa mengisi daya, seperti mengisi daya baterai smartphone, lap­top ataupun senter dan lain sebagainya, juga di mana saja.

Di kutip dari science daily, Tom Krupenkin, profesor teknik mesin di UW-Madison, dan J. Ashley Taylor, ilmu­wan senior pada Jurusan Teknik Mesin UW-Madison, teknologi ini menggambarkan temuan baru. Temuan ini juga merupakan sebuah energi pemanen yang sangat cocok untuk menangkap energi gerak pada manusia sebagai daya pada perangkat mobile elek­tronik.

Teknologi ini bisa memung­kinkan pemanen energi de­ngan menangkap energi gerak selama manusia berjalan dan menyimpannya untuk digu­nakan nanti. “Sepatu berpem­bangkit” ini sangat berguna untuk keperluan militer. Seba­gai lrajurit, misalnya, selama ini mereka membawa baterai yang berat untuk menghidup­kan radio, unit GPS maupun senter malam saat di lapangan.

“Saat manusia berjalan mereka menghasilkan banyak energi,” kata Krupenkin. “Se­cara teroritis, diperediksikan teknologi sol sepatu ini dapat menghasilkan hingga 20 watt dan energi yang hanya terbuang sebagai panas. 20 watt. Dan dari hasil berjalan kaki bukanlah hal kecil, ter­utama dibandingkan dengan kebutuhan daya dari mayoritas perangkat mobile modern saat ini, “ katanya. Sebuah smart­phone yang khas membutuh­kan kurang dari dua watt.

Para peneliti mengembang­kan teknologi pemanenan energi baru untuk mengu­konversi energi gerak menjadi energi listrik yang tersimpan dalam sol sepatu yang sesuai untuk berbagai jenis aplikasi. Yakni dengan memanfaatkan reverse electrowetting, yang sudah di rintis oleh Krupenkin dan Taylor pada tahun 2011 silam.

Dengan pendekatan ini, se­bagai interaksi cairan konduk­tif dengan permukaan lapisan nanofilm, energi mekanik secara langsung dikonversi menjadi energi listrik. Metode electrowetting sebelumnya dapat menghasilkan tenaga yang dapat digunakan, te­tapi membutuhkan sumber energi dengan frekuensi yang cukup tinggi – seperti sumber mekanik yang bergetar atau berputar cepat.

“Namun lingkungan kita penuh sumber energi meka­nik frekuensi rendah seperti manusia dan mesin gerak, dan tujuan kami adalah untuk dapat menarik energi dari jenis sumber energi frekuensi rendah,” kata Krupenkin.

Untuk mengatasi hal ter­sebut, para peneliti mengem­bangkan apa yang mereka sebut dengan metode bubbler.Metode bubbler menggabung­kan reserve electrowetting dengan pertumbuhan gelem­bung dan hancur.

Perangkat bubbler para pe­neliti ini terdiri dari dua pelat datar yang dipisahkan oleh celah kecil dan diisi dengan cairan konduktif. Pelat bawah ditutupi dengan lubang-lubang kecil di mana terbentuk gelembung gas bertekanan. Gelembung membesar hingga menyentuh bagian atas pelat, yang menyebabkan gelem­bung hancur.

Proses yang cepat, pertum­buhan yang terus berulang dan pecahnya gelembung mendorong cairan konduktif bolak-balik hingga menghasil­kan muatan listrik.

“Frekuensi tinggi yang Anda butuhkan untuk konversi energi yang efisien tidak ber­asal dari sumber energi me­kanik Anda tetapi sebaliknya, itu adalah properti internal pendekatan bubbler ini,” kata Krupenkin.

Menurut Krupenkin, pada percobaan awal, perangkat ini menghasilkan sekitar 10 watt per meter persegi, dan perkiraan teoritis menunjukkan bahwa daya yang dihasilkan dapat meningkat sampai 10 kilowatt per meter persegi. “Bubbler menghasilkan kepadatan daya tinggi,” kata Krupenkin.

Krupenkin dan Taylor kini tengah bermitra dengan industri dan mengkomersialkan sepatu berpemanen energi ini melalui startup mereka, InStep NanoPower.

Penampung energi ini, bekerja nirkabel dan dapat langsung terintegrasi dengan berbagai perangkat untuk pengisian daya seperti Wi-Fi hot spot yang bertindak sebagai “perantara” antara perangkat mobile dan jaringan nirkabel.

Teknologi Penyimpan Energi yang Ramah Lingkungan

Tom Krupenkin dan J. Ashley Taylor telah memulai penelitian terkait teknologi penyimpan energi ini sejak beberapa tahun lalu. Idenya terinspirasi dari keterbatasan “parah” penggunaan teknolo­gi baterai pada perangkat-perangkat mobile elektronik.

Menurut para Krupenkin dan Taylor, manusia adalah mesin penghasil energi yang sangat kuat. “Manusia, secara umum, adalah mesin peng­hasil energi yang sangat kuat,” kata Krupenkin. “Semen­tara berlari, seseorang dapat menghasilkan daya sebanyak kilowatt,” tambahnya.

Sementara Taylor menga­takan teknologi pemanenan energi yang ada saat ini, lebih pada aplikasi daya tinggi seperti angin atau tenaga surya, atau sebaliknya aplikasi daya sangat rendah seperti kalkulator, jam tangan atau sensor. “Apa yang telah hilang ? adalah kekuatan di kisaran watt. Itu kisaran daya yang dibutuhkan untuk elektronik portabel,” kata Taylor.

Pengembangan sepatu dengan teknologi pemanenan energi yang tertanam dalam sol sepatu ini sendiri merupakan riset yang telah keduanya lakukan sejak 2011 lalu dan didanai oleh National Science Foundation Small Business Innovation Research.

Tidak seperti baterai tra­disional, sebagai energi baru, teknologi pemanen energi ini tidak perlu diisi ulang, selama proses berjalan normal.

Meskipun teknologi pemanen energi ini tidak mungkin dapat sepenuhnya menggantikan baterai pada sebagain besar aplikasi mobile, namun para peneliti percaya teknologi ini dapat memainkan peran kunci dalam mengurangi biaya, polusi, dan masalah lain yang terkait dengan penggunaan baterai.(koran-jakarta.com)