Tim peneliti dari Fudan University, Cina sedang mengembangkan generator listrik yang bekerja memanfaatkan aliran darah manusia.
Teknologi terus berlari tanpa henti mengejar yang belum atau memperbaiki yang sudah dicapai manusia. Di bidang bioteknologi, proses untuk menggapai teknologi terbaru juga terus bergulir. Bioteknologi merupakan perkawinan antara aspek biologis dan teknologi untuk menghasilkan produk yang bermanfaat bagi umat manusia.

Huisheng Peng, Yifan Xu, Peining Chen, dan rekan-rekannya dari Fudan University, Cina memiliki kabar gembira. Mereka beserta tim peneliti lain tengah mengembangkan pembangkit listrik tenaga aliran darah manusia. Listrik yang dihasilkan, dibuat memanfaatkan “generator” berukuran nano alias nanogenerator.

Alat ini dibuat dari bahan fiber. Tim peneliti itu menyebut alat buatannya bernama “Fiber-Shaped Fluidic Nanogenerator.” Bahan pembuat nanogenerator memiliki ketebalan 18 nm pada tiap lembar. Untuk membuat nanogenerator, dibutuhkan lembaran bahan baku hingga ketebalan 260 nm. Ketebalan demikian membuat nanogenerator memiliki sifat fleksibel dan memiliki kemampuan elastisitas. Ini berguna bagi nanogenerator beradaptasi dengan lingkungan tempat ia bekerja yaitu di dalam tubuh manusia.

Dalam jurnal berjudul “A One-Dimensional Fluidic Nanogenerator with a High Power Conversion Efficiency” tim peneliti menyebut bahwa nanogenerator yang dibuat bisa bekerja hingga 1 juta putaran.

Para peneliti terinspirasi oleh generator konvensional penghasil listrik yang umum ditemui di banyak negara. Di Indonesia, pembangkit listrik seperti itu disebut Pembangkit Listrik Tenaga Air alias PLTA.

Tentu, listrik yang dihasilkan pembangkit listrik tenaga aliran darah tak bisa digunakan untuk mengisi baterai ponsel ataupun laptop. Paling tidak untuk saat ini, bisa untuk perangkat seperti alat pacu jantung, sensor tekanan darah, atau neurostimulator yang dipasang pada tubuh manusia merupakan perangkat-perangkat yang menjadi sasaran penelitian ini.

Alat pacu jantung memerlukan listrik untuk bekerja. Saat ini alat-alat demikian menggunakan beterai yang wajib diganti pada periode tertentu. Atas dipasangnya alat-alat demikian di dalam tubuh manusia, mengganti baterai merupakan suatu perkara yang rumit dan membutuhkan biaya yang tidak sedikit. Penelitian tim dari Fudan University itu diharapkan mampu mengatasi permasalahan ini.

Dengan demikian, pengguna alat pacu jantung di kemudian hari, tak perlu melepas pasang alatnya yang telah melekat pada tubuh semata-mata untuk mengganti baterai.

Menanti Produksi Listrik dari Aliran Darah Manusia

Soal menciptakan listrik di dalam tubuh pun tengah diteliti oleh Alois Pfenniger dan timnya dari University of Bern, Swiss. Pfenniger dan rekannya sedang menguji coba turbin berukuran kecil yang dirancang untuk dapat dipasang di arteri manusia. Turbin kecil itu merupakan generator hidroelektrik yang menghasilkan listrik untuk digunakan pada alat-alat media yang dipasang di dalam tubuh manusia.

Dalam sebuah konferensi bertajuk “Microtechnologies in Medicine and Biology” di Lucerne, Swiss, Pfenniger sukses mempresentasikan turbin yang didesain dapat bekerja meniru arteri torak internal. Diperkirakan, turbin tersebut mampu menghasilkan listrik sebesar 800 microwatt. Angka tersebut diklaim cukup untuk memenuhi tenaga dari sebuah alat pacu jantung yang tertancap di tubuh manusia yang hanya membutuhkan listrik sekitar 10 microwatt.

Sementara itu, jantung manusia sendiri, menurut Pfenniger, menghasilkan listrik sebesar 1 hingga 1,5 watt. Ia mengatakan bahwa penelitiannya bertujuan untuk menciptakan turbin yang menghasilkan listrik sebesar 1 miliwatt.

Selain dua penelitian di atas, Asher Holzer dari Sirius Implantable Systems Ltd, telah melangkah lebih jauh. Holzer diketahui memiliki paten bertajuk “Micro-Generator Implant.” paten dengan nomor publikasi “US 2005/0256549 A1” tertanggal 17 November 2005 tersebut, dalam keterangan dokumen paten, merupakan suatu alat generator berukuran mikro yang mampu menghasilkan listrik melalui konversi energi kinetik yang didapat dari gerakan tubuh manusia. Micro-Generator Implant bertujuan untuk menyediakan listrik dalam tubuh bagi alat-alat kesehatan semacam alat pacu jantung.

Sayangnya, meskipun memiliki paten soal generator berukuran mikro, tak diketahui apakah Asher Holzer ataupun Sirius Implantable System menciptakan alat generator tersebut sungguhan untuk kepentingan praktis. Sirius Impantable System diketahui merupakan sebuah perusahaan yang didirikan di Hefer Valley, Israel pada 2004 silam.

Implementasi bioteknologi dan mikroteknologi tak terbatas pada alat-alat yang sudah disebutkan sebelumnya. Bioteknologi berkembang dengan berbagai ragam variannya. Salah satu varian bioteknologi yang diharapkan mampu mengubah dunia komputer ialah biokomputer.

Biokomputer merujuk jurnal berjudul “On the Power of Bio-Computers” karya Diana Roo, kali pertama mengemuka pada 1985. Peneliti bernama David Deutsch memperkenalkan suatu konsep komputer yang bekerja menggunakan efek fisika-kuantum untuk menyimpan dan memodifikasi data. “Quantum Turing Machines” yang kemudian muncul, merupakan model teoritikal dari apa yang dipikirkan Deutsch.

Pada 1994, konsep komputer kuantum meningkat dengan pemanfaatan sifat biologis dari ikatan DNA untuk menyimpan dan memodifikasi data. Kemudian munculan versi DNA dari Quantum Turing Machines bertajuk “Genetic Turing Machines” yang digagas oleh Pavel Pudlak.

Di tahun itu pula, komputer yang memanfaatkan kekuatan biologis dikenalkan oleh Leonard Adleman yang memanfaatkan struktur DNA untuk memecahkan permasalahan matematis bernama Directed Hamiltonian Path Problem.

Semua teknologi yang memadukan unsur biologis dan mikroteknologi memang masih perlu pembuktian. Orang-orang masih menantinya untuk sebuah manfaat yang berharga dan nyata bagi umat manusia.(tirto.id)