Batu Bata Merah dapat Menyimpan Energi Listrik (Superkapasitor)

Batu bata merah adalah satu dari beberapa bahan bangunan termurah dan paling akrab di dunia yang dapat diubah menjadi unit penyimpanan energi yang dapat diisi daya untuk menahan listrik, seperti baterai, menurut penelitian baru dari Universitas Washington di St. Louis.

Batu bata telah digunakan di dinding dan bangunan selama ribuan tahun, tetapi jarang ditemukan cocok untuk penggunaan lain. Sekarang, ahli kimia di Seni & Sains telah mengembangkan metode untuk membuat atau memodifikasi “bata pintar” yang dapat menyimpan energi hingga diperlukan untuk menyalakan perangkat. Bukti konsep yang diterbitkan 11 Agustus di Nature Communications menunjukkan batu bata yang secara langsung menyalakan lampu LED hijau.

“Metode kami bekerja dengan batu bata biasa atau batu bata daur ulang, dan kami juga bisa membuat batu bata sendiri,” kata Julio D’Arcy, asisten profesor kimia. “Faktanya, karya yang telah kami terbitkan di Nature Communications berasal dari batu bata yang kami beli di Home Depot di sini di Brentwood (Missouri); setiap batu bata harganya 65 sen.”

Dinding dan bangunan yang terbuat dari batu bata telah menempati ruang dalam jumlah besar, yang dapat dimanfaatkan dengan lebih baik jika diberi tujuan tambahan untuk penyimpanan listrik. Sementara beberapa arsitek dan desainer telah mengenali kemampuan batu bata sederhana untuk menyerap dan menyimpan panas matahari, ini adalah pertama kalinya seseorang mencoba menggunakan batu bata sebagai sesuatu yang lebih dari massa termal untuk pemanasan dan pendinginan.

D’Arcy dan koleganya, termasuk mahasiswa pascasarjana Universitas Washington, Hongmin Wang, penulis pertama studi baru tersebut, menunjukkan bagaimana mengubah bata merah menjadi sejenis perangkat penyimpanan energi yang disebut superkapasitor.

“Dalam pekerjaan ini, kami telah mengembangkan lapisan polimer konduktor PEDOT, yang terdiri dari serat nano yang menembus jaringan berpori bagian dalam dari batu bata; lapisan polimer tetap terperangkap dalam batu bata dan berfungsi sebagai spons ion yang menyimpan dan menghantarkan listrik , “Kata D’Arcy.

Pigmen merah pada batu bata – oksida besi, atau karat – sangat penting untuk memicu reaksi polimerisasi. Perhitungan penulis menunjukkan bahwa dinding yang terbuat dari batu bata penyimpan energi ini dapat menyimpan sejumlah besar energi.

“Batu bata berlapis PEDOT adalah blok bangunan ideal yang dapat memberikan tenaga untuk penerangan darurat,” kata D’Arcy. “Kami membayangkan bahwa ini bisa menjadi kenyataan ketika Anda menghubungkan batu bata kami dengan sel surya – ini bisa memakan waktu 50 batu bata di dekat beban. 50 batu bata ini akan memungkinkan penerangan darurat selama lima jam.

“Untungnya, dinding bata yang berfungsi sebagai superkapasitor dapat diisi ulang ratusan ribu kali dalam satu jam. Jika Anda menghubungkan beberapa batu bata, sensor mikroelektronika akan dengan mudah diberi daya.”

Jurnal Refrensi:

• Hongmin Wang, Yang Lu, Yifan Diao, Haoru Yang, Kenneth Chrulski, Qingjun Zhou, Julio M. D’Arcy. 2020. Energy storing bricks for stationary PEDOT supercapacitors. Nature Communications, 2020; 11 (1) DOI: 10.1038/s41467-020-17708-1