Sel Bahan Bakar Terbaru untuk Kendaraan Listrik

Beberapa ilmuwan telah berhasil membuat sel bahan bakar terbaru pertama yang bisa menyimpan lebih banyak energi dibanding bensin.

Kendaraan-kendaraan bertenaga listrik berpotensi lebih ramah lingkungan dibanding kendaraan berbahan bakar bensin karena tidak menghasilkan emisi gas rumah kaca, tetapi sel-sel yang digunakan untuk tenaga penggerak tidak bisa menyimpan energi yang sama banyaknya seperti bahan bakar fosil. Sekarang, Stuart Licht dan rekan-rekannya di Universitas Massachusetts, Boston, Amerika Serikat, telah membuat sebuah sel bahan bakar vanadium borida-udara dengan kapasitas energi yang jauh lebih besar dibanding baterai-baterai kendaraan yang ada sekarang. “Sel ini memiliki kapasitas energi yang sepuluh kali lebih tinggi dibanding baterai-baterai ion lithium dan kepadatan energi yang tiga kali lebih besar dibanding baterai-baterai zink-udara,” kata Licht, “walaupun semua sel dan baterai ini bekerja dengan cara yang sama.”

Sebuah mobil listrik produksi GM (General Motors) bernama “Volt”, yang rencananya akan diluncurkan di tahun 2010, menggunakan baterai ion lithium yang bisa menggerakkan mobil sejauh 40 mil sebelum harus diisi ulang. Untuk menambah jarak tempuh ini, GM menambahkan sebuah mesin bakar standar untuk mengisi ulang baterai jika sudah lemah.

“Sel bahan bakar terbaharukan yang kami buat membuka kemungkinan untuk membuat kendaraan-kendaraan bertenaga listrik dengan jarak tempuh yang tidak terbatas, tanpa mesin bakar terpisah, dan tanpa harus sering mengisi ulang baterai,” kata Licht. Sel bahan bakar vanadium borida-udara hanya memerlukan udara dan bahan bakar segar untuk menyelesaikan proses pengisian ulang. Dengan menggunakan sistem ini, seorang pengendara hanya singgah di tempat pengisian bahan bakar untuk mendapatkan bahan bakar segar dan melanjutkan perjalanan kembali dengan sel vanadium borida-udara sebagai sumber energi kendaraan.

Peter Bruce, seorang ahli di bidang material baru untuk alat-alat penyimpanan energi di St Andrews University, Inggris, berkomentar: “Menemukan cara untuk menyimpan lebih banyak energi dibanding yang mungkin disimpan pada alat-alat yang ada sekarang ini merupakan sebuah tantangan penting dan solusi-solusi imajinatif diperlukan. Mengganti zink dalam baterai zink-udara dengan sebuah anoda vanadium borida merupakan sebuah percobaan yang sangat menarik. Akan tetapi, ini menimbulkan beberapa tantangan untuk alat-alat praktis, seperti pengisian ulang baterai, dan masih banyak lagi pertanyaan-pertanyaan ilmiah yang perlu dijawab.”

Licht mengakui bahwa masih banyak upaya yang harus dilakukan sebelum sel bahan bakar ini bisa dikomersialkan. “Penelitian ini adalah penelitian pertama yang menunjukkan kapasitas yang sangat tinggi dari sel ini. Rincian mesin, optimisasi sistem dan pengembangan skala produksi masih perlu dikembangkan,” ungkapnya.

Sel Buatan yang Menemukan Lokasi Penyakit dalam Tubuh

Ilmuwan di Amerika Serikat telah membuat sebuah sel buatan yang bisa menemukan tempat-tempat penyakit dalam tubuh .

Daniel Hammer dan rekan-rekannya di Universitas Pennsylvania, Philadelphia, dan Universitas Minnesota, Minneapolis, mengatakan mereka bisa merekayasa sel tersebut untuk melepaskan kandungannya berdasarkan isyarat, sehingga memungkinkannya untuk menyalurkan obat secara langsung ke tempat-tempat penyakit. Pendekatan ini bisa bermanfaat dalam mengobati penyakit seperti kanker, klaim mereka.

Sel buatan tersebut, yang dikenal sebagai leuko-polimersom, terbuat dari polimer-polimer yang bisa merakit diri sendiri menjadi vesikula-vesikula yang dapat digunakan untuk penyaluran obat. Polimersom sebelumnya telah digunakan dengan cara seperti ini tetapi Hammer kali ini telah mengembangkan sebuah cara untuk membuat sel ini berperilaku seperti sel-sel darah putih. Ini memungkinkan sel-sel buatan tersebut mengalir dengan cepat dan mudah dalam pembuluh-pembuluh darah tubuh.

Leuko-polimersom bisa mengapsul obat dan menyalurkannya ke lokasi penyakit

“Setelah ditemukannya polimersom, tampaknya memungkinkan untuk membuat sebuah sel darah putih buatan dari polimersom ini karena ada begitu banyak cara yang dapat digunakan untuk merekayasa sifat-sifat mekanik dan karakteristik pelepasan dari polimersom,” kata Hammer.

Hammer dan timnya sekarang ini berencana menggunakan tipe-tipe ligan berbeda pada permukaan polimersom untuk menargetkan lokasi-lokasi berbeda dalam tubuh. “Leuko-polimersom dirancang untuk menargetkan tempat-tempat inflamasi,” papar Hammer. “Akan tetapi, dengan ligan yang berbeda, kami berencana untuk membuat partikel-partikel yang bisa menemukan tempat-tempat kanker atau penyakit lainnya.”

“Leuko-polimersom merupakan contoh biomimetik yang sangat baik, dan kekuatan serta perlekatan permukaannya yang dapat dimodifikasi telah dibuktikan bermanfaat untuk berbagai pengaplikasian klinis dalam penyaluran obat dan pencitraan medis,” komentar Michanel King, seorang ahli teknik biomedik di Universitas Rochester, Amerika Serikat. “Di masa mendatang, polimersom bisa menjadi sebuah satuan pembentuk yang penting dalam bidang biologi sintetik, misalnya memanfaatkan saluran-saluran ion untuk menghasilkan polimersom “cerdas” yang dapat mengindera daerah sekitarnya, atau menampung kargo enzimatik dalam “pabrik-mikro” yang bersirkulasi”.