Baterai Elastis: Menopang Masa Depan Teknologi yang Dapat Dikenakan
Baterai Elastis untuk Gadget yang Dapat Dikenakan
Dunia teknologi berkembang pesat, dan gadget yang dapat dikenakan menjadi semakin populer. Dari jam tangan pintar hingga pelacak kebugaran, perangkat ini menawarkan serangkaian fitur dan fungsi yang membuat hidup kita lebih mudah dan nyaman. Namun, salah satu tantangan terbesar yang dihadapi teknologi yang dapat dikenakan adalah daya tahan. Baterai tradisional tidak dirancang untuk menahan kerasnya keausan harian, yang dapat menyebabkan kegagalan dini.
Elektronik Fleksibel untuk Teknologi yang Dapat Dikenakan
Peneliti sedang berupaya mengembangkan jenis baterai baru yang lebih fleksibel dan tahan lama, dan dapat lebih memenuhi permintaan perangkat yang dapat dikenakan. Salah satu pendekatan yang menjanjikan adalah menggunakan bahan elastis dalam desain baterai. Baterai elastis dapat diregangkan dan dipelintir tanpa kehilangan kemampuannya untuk menyimpan dan mengalirkan daya, sehingga ideal untuk digunakan pada perangkat yang dapat dikenakan yang dapat ditekuk, dipelintir, dan mengalami jenis deformasi lainnya.
Baterai Tahan Lama dan Dapat Diisi Ulang untuk Perangkat yang Dapat Dikenakan
Terobosan terbaru dalam teknologi baterai elastis diumumkan dalam jurnal Nature Communications. Peneliti dari University of Illinois, Northwestern University, dan tempat lain mengembangkan baterai tipis dan fleksibel yang dapat diregangkan hingga 300% dari ukuran aslinya dan tetap dapat memberikan daya. Baterai ini terbuat dari substrat polimer elastis yang dicetak dengan baterai lithium-ion kecil dan dihubungkan dengan kabel panjang berbentuk S. Ketika polimer diregangkan, kabel bertindak seperti pegas, meregang untuk menutupi jarak yang lebih jauh hingga benar-benar kencang.
Baterai Lithium-Ion untuk Elektronik Elastis
Baterai lithium-ion adalah jenis baterai yang paling umum digunakan dalam elektronik saat ini, dan baterai ini menawarkan sejumlah keunggulan dibandingkan jenis baterai lainnya. Baterai ini ringan, memiliki kepadatan energi tinggi, dan dapat diisi ulang beberapa kali. Namun, baterai lithium-ion tradisional tidak terlalu fleksibel, sehingga tidak cocok untuk digunakan pada perangkat yang dapat diregangkan.
Baterai elastis yang dikembangkan oleh para peneliti di University of Illinois dan Northwestern University menggunakan desain baru yang memungkinkan baterai meregang dan meliuk tanpa merusak sel lithium-ion. Baterai ini terbuat dari substrat polimer tipis dan fleksibel yang dicetak dengan baterai lithium-ion kecil dan dihubungkan dengan kabel panjang berbentuk S. Ketika polimer diregangkan, kabel bertindak seperti pegas, meregang untuk menutupi jarak yang lebih jauh hingga benar-benar kencang.
Polimer Elastis untuk Penyimpanan Baterai
Substrat polimer elastis yang digunakan dalam baterai terbuat dari bahan yang disebut poliimida. Poliimida adalah polimer berperforma tinggi yang dikenal karena kekuatan, fleksibilitas, dan ketahanannya terhadap panas dan bahan kimia. Bahan ini umumnya digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk elektronik fleksibel, kedirgantaraan, dan perangkat medis.
Kabel Berbentuk S untuk Desain Baterai Elastis
Kabel berbentuk S yang digunakan dalam baterai terbuat dari paduan logam yang disebut Nitinol. Nitinol adalah paduan memori bentuk, yang berarti dapat mengingat bentuk aslinya dan kembali ke bentuk itu setelah dideformasi. Sifat ini membuat Nitinol ideal untuk digunakan pada perangkat yang dapat diregangkan, karena memungkinkan kabel meregang dan meliuk tanpa kehilangan kemampuan menghantarkan listrik.
Pengisian Nirkabel untuk Baterai Elastis
Selain dapat diregangkan dan tahan lama, baterai yang dikembangkan oleh para peneliti di University of Illinois dan Northwestern University juga dapat diisi secara nirkabel. Ini merupakan keunggulan utama untuk perangkat yang dapat dikenakan, karena menghilangkan kebutuhan akan kabel dan konektor pengisi daya yang besar. Baterai dapat diisi secara nirkabel menggunakan kumparan induktif, yang cukup diletakkan di dekat baterai.
Kumparan Induktif untuk Pengisian Baterai Perangkat yang Dapat Dikenakan
Kumparan induktif adalah jenis transformator yang dapat mentransfer energi secara nirkabel dalam jarak pendek. Kumparan ini umumnya digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk pengisian nirkabel, tag RFID, dan detektor logam. Dalam baterai elastis, kumparan induktif digunakan untuk mentransfer energi dari sumber daya ke baterai.
Aplikasi Baterai Elastis pada Perangkat yang Dapat Dikenakan
Baterai elastis yang dikembangkan oleh para peneliti di University of Illinois dan Northwestern University memiliki berbagai aplikasi potensial pada perangkat yang dapat dikenakan. Baterai ini dapat digunakan untuk memberi daya pada segala hal, mulai dari jam tangan pintar yang dapat ditekuk hingga implan biologis seperti alat pacu jantung.
Kemungkinan Penggunaan Baterai Elastis untuk Kesehatan dan Kebugaran
Salah satu aplikasi yang paling menjanjikan untuk baterai elastis adalah di bidang kesehatan dan kebugaran. Baterai elastis dapat digunakan untuk memberi daya pada perangkat yang dapat dikenakan yang memantau tanda vital, melacak aktivitas kebugaran, dan memberikan perawatan medis. Misalnya, baterai elastis dapat digunakan untuk memberi daya pada perangkat implan yang memberikan obat atau merangsang saraf.
Kesimpulan
Pengembangan baterai elastis merupakan terobosan besar di bidang teknologi yang dapat dikenakan. Baterai elastis menawarkan sejumlah keunggulan dibandingkan baterai tradisional, termasuk fleksibilitas, daya tahan, dan kemampuan untuk diisi secara nirkabel. Hasilnya, baterai elastis berpotensi merevolusi cara kita menggunakan perangkat yang dapat dikenakan, dan membuka kemungkinan baru untuk aplikasi kesehatan dan kebugaran.
