Elektrolit untuk sel solar berbasis zat warna

Para peneliti telah selangkah ke depan dalam mengatasi salah satu kunci rintangan dalam mengembangkan sel solar berbiaya murah berbasis zat warna yang dilapisi  titanium dioksida.

Dye-sensitised solar cells (DSCs) ditemukan oleh Michael Grätzel dan Brian O’Regan 20 tahun lalu, dan meliputi suatu film tipis dari titanium dioksida yang dilapisi dengan zat warna berbasis  ruthenium, dalam hubungannya dengan elektrolit redox.

Sel solar berbasis zat warna dapat menawarkan suatu alternative yang sangat murah terhadap photovoltaic berbasis silikon

Saat sistem berbasis zat warna kurang efisien dalam mengubah energi solar ketimbang sel – sel photovoltaic yang terbuat dari silikon, kelihatannya mereka berubah menjadi sangat murah untuk diproduksi dan lebih serba guna pada sejumlah aplikasinya dimana membuat mereka mempunyai prospek komersil yang atraktif.

Ketika energi sinar memasuki sel, maka akan dilepaskan suatu electron dari zat warna tersebut, yang mana masuk kedalam TiO₂ dan mendifusi suatu elektroda. Lalu, elektrolit ini mensuplai beberapa electron kembali pada zat warna untuk dihasilkan kembali. Maka dari itu, dengan menemukan suatu elektrolit yang stabil telah membuktikan suatu tantangan yang signifikan.

Elektrolit yang paling efisien telah ditemukan sejauh ini yang didasarkan pada pasangan iodide/triiodide. Oleh karena itu, hal ini menyerap suatu proporsi sinar yang secara potensial berguna dan bersifat korosif terhadap kontak listrik berbasis perak, yang menyebabkan beberapa kesulitan dalam pembuatan suatu alat yang tahan lama dan canggih. Sejumlah system yang bebas iodide telah diselidiki, namun sel – sel tersebut secara signifikan mempunyai efisiensi yang paling rendah dalam mengubah sinar menjadi tenaga listrik.

Saat ini, sebuah tim yang dipimpin oleh Grätzel, yang berada pada Swiss Federal Institute of Technology di Lausanne, telah mendemonstrasikan suatu elektrolit baru berbasis pasangan redox disulfide/thiolate dengan menggunakan 5-mercapto-1-methyltetrazole. Beberapa sel yang menggunakan elektrolit ini menunjukkan mempunyai efisiensi tenaga konversi  sebesar 6.4 persen dibawah kondisi pengujian iluminasi standar – dibandingkan dengan sistem berbasis iodide yang sama dan lebih tinggi dari pada sel – sel bebas iodide lainnya. Elektrolit ini menghidari permasalahan korosi yang dikaitkan dengan iodide dan telah meningkatkan properti optisnya.

‘Suatu efisiensi dari 6.4 persen yang diperoleh dibawah sinar matahari penuh menciptakan suatu suatu tolak ukur baru bagi iodide bebas DSCs,’ kata para peneliti, yang menambahkan bahwa pasangan redox baru ini ‘memberikan suatu jalur yang aktif dalam mengembangkan DSC yang efisien dengan properti atraktif dalam menskalakan dan aplikasi praktisnya’.

Neil Roberston, yang meneliti DSC pada University of Edinburgh di Inggris mengatakan, ‘Ini tentu saja suatu kemajuan yang sangat menjanjikian. Ini bukan saja untuk pertam kalinya bahwa beberapa alternative terhadap iodide telah dikembangkan, namun hal ini menunjukkan alternatif yang paling baik sebelumnya. Elektrolit ini merupakan permasalahan yang diketahui dalam pembuatan dan penggunaan jangka panjang dari sel – sel tersebut, sehingga hal ini sangatlah penting untuk mengalamatkan permasalahan tersbut bagi masa depan peralatan tersebut dan membuka aplikasi mereka lebih luas lagi.’

Read More

Tenaga nuklir tanpa radioaktifitas

Fusi nuklir yang bebas radiasi mungkin saja dapat terjadi di masa mendatang klaim sebuah tim ilmuwan internasional. Hal ini data mengarahkan pada pengembangan produksi listrik yang bersih dan mendukung.

Disamping banyaknya solusi terhadap krisis energi yang sedang dikembangkan, fusi nuklir tetap menjadi tujuan utama sebagaimana hal ini mempunyai potensi dalam menyediakan kuantitas lisatrik yang bersih dan mendukung dalam jumlah besar. Tetapi energi nuklir akhir – akhir ini membawa efek samping yang berbahaya bagi lingkungan dan kesehatan. Guna fusi tersebut mendapatkan pengakuan secara luas, maka harus mampu menghasilkan energi yang bebas radiasi namun kunci untuk masalah ini sejauh ini masih sukar dipahami, jelas Heinrich Hora pada University of New South Wales in Sydney, Australia.

Secara konvensional, proses fusi menghasilkan deuterium dan tritium sebagai bahan bakar. Bahan baker ini dimampatkan secara spheris – yang artinya pemampatan muncul dari berbagai arah – dengan penyinaran sinar laser hingga 1000 kali pada keadaan tingkat kepadatnya. Hal ini membakar bahan bakar, dengan menghasilkan atom helium, energi dan beberapa neutron yang menyebabkan radiasi. Fusi juga mungkin dilakukan dengan  hidrogen dan boron-11, serta hal ini dapat menghasilkan energi yang bersih dan tidak perlu pelepasan neutron, jelas Hora. Tetapi bahan bakar ini memerlukan jumlah energi yang sangat besar untuk memulainya dan hal ini tetap tidak populer.

Tenaga fusi nuklir belum dapat dijinakkan

Sekarang ini, sebuah tim yang dipimpin oleh Hora telah mengerjakan studi komputasional guna mendemonstrasikan bahwa teknologi laser yang baru memungkinkan memproduksi getaran energi yang pendek namun besar  dapat digunakan membakar bahan baker hidrogen/boron-11 dengan menggunakan pembakaran samping. Getaran energi laser yang tinggi dapat digunakan untuk menciptakan blok plasma yang menghasilkan berkas ion dengan kepadatan yang tinggi, yang membakar bahan baklar tanpa perlu dimampatkan, jelas Hora. Tanpa pemampatan, banyak sekali diperlukan  energi yang rendah dari pada yang sebelumnya dipikirkan sangat diperlukan. ‘Hal ini sangat mengejutkan saat kita menggunakan hidrogen-boron selain deuterium-tritium. Ini tidaklah 100 000 kali lebih sulit, tetapi hanya sepuluh kali saja,’ kata Hora.

‘Hal ini mempunyai potensi menjadi rute terbaik terhadap energi fusi,’ kata Steve Haan, seorang ahli pada fusi nuklir pada Lawrence Livermore National Laboratory in California. Bagaimanapun juga, dia juga menunjukkan bahwa hal ini masih berpotensi pada bagian ini saja, ‘ada sejumlah pekerjaan yang wajar untuk dikerjakan sebelum teknologi ini berfungsi.’

Hora sependapat bahwa pekerjaan yang lebih lanjut sangat diperlukan guna memahami sepenuhnya terhadap pendekatan radikal barunya. Hasil pekerjaannya akan bergantung pada keberhasilan berlanjut pada optik sinar laser, yang mentargetkan secara fisik dan  tenaga konversi teknologi, simpulnya.

Read More

Elemen 117 Telah Tercipta Bahan kimiawi Nuklir

TANDA YANG LANGKA Para ilmuwan menggunakan radioaktif ²⁴⁹Bk sebagai materi pembuka, terlihat melalui kaca terlindungi di ruangan, guna menghasilkan elemen 117.

Para ilmuwan melaporkan bahwa mereka telah menciptakan elemen 117 superberat yang khusus, suatu tolak ukur bagi bahan kimiawi nuklir yang sekarang ini melengkapi deret ke-tujuh dari tabel periodik.

Temuan ini, yang akan dipublikasikan pada isu mendatang padaPhysical Review Letters, membantu mengklarifikasikan gambaran yang masih buram dari perilaku elemen yang sangat berat. Hal ini juga mendukung kasus terhadap keberadaan “pulau kestabilan,” dimana suatu kluster dari elemen superberat yang mempunyai umur paruh yang sangat panjang memberikan keterangan bagi para ilmuwan mengenai prospek yang menggoda dalam melakukan penelitian terhadap elemen kimiawi super berat.

Yuri Oganessian, direktur dari Flerov Laboratory of Nuclear Reactions pada Joint Institute for Nuclear Research, di Dubna, Rusia, memimpin tim internasional, yang juga terdiri dari para ilmuwan dari Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), Oak Ridge National Laboratory, Vanderbilt University, dan University of Nevada, Las Vegas.

Dengan parti

Read More