Banyak komunitas pesisir mengandalkan desalinasi untuk air minum, karena menurut laporan internasional jumlah besar orang tidak memiliki akses air minum yang dikelola dengan aman. Metode desalinasi yang umum — seperti reverse osmosis dan distilasi termal — membutuhkan energi besar, memerlukan perlakuan kimia sebelum dan sesudah proses, dan menghasilkan air garam pekat yang meningkatkan salinitas lokal dan menurunkan oksigen laut, sehingga merugikan ekosistem.
Tim peneliti di University of Rochester mengusulkan sistem bertenaga surya dengan panel logam berwarna hitam yang diukir memakai laser femtosekon. Permukaan yang diolah menyerap cahaya dan dengan cepat menarik lapisan tipis air ke daerah aktif; air itu mendistilasi dan meninggalkan garam yang kemudian dipindahkan ke daerah pasif. Desain ini menghindari penyumbatan daerah aktif: alur kecil membantu mineral lepas, dan efek cincin kopi memindahkan garam saat air menguap. Hasil pengujian dengan sampel dari Samudra Pasifik, Atlantik, dan Hindia menunjukkan air tawar yang layak dan pengumpulan garam sebagai padatan.
Alih-alih membuang brine berbahaya, metode ini mengendapkan hampir seluruh garam sebagai padatan yang bisa dipakai kembali untuk garam meja atau mineral lain. Dalam penelitian terkait, penyisipan nanopartikel hydrogen titanate di alur panel memungkinkan pemisahan litium dari garam lain; dengan sampel dari Great Salt Lake, tim mengekstrak kira-kira 50% litium dari sisa garam setelah desalinasi.
Hasil ini dipublikasikan di Light: Science & Applications dan Journal of Materials Chemistry A. Menurut peneliti utama Chunlei Guo, teknologi ini telah diuji pada perangkat bukti konsep kecil dan secara inheren dapat diskalakan. Pendekatan tersebut berpotensi mengurangi penggunaan energi, menghindari bahan kimia tambahan, dan mengurangi limbah brine sekaligus memperluas akses ke air minum dan menciptakan rantai pasokan mineral yang lebih berkelanjutan.
- Didukung oleh National Science Foundation
- Didukung oleh Bill & Melinda Gates Foundation
- Didukung oleh Worldwide Universities Network
Kata-kata sulit
- desalinasi — proses menghilangkan garam dari air laut
- distilasi termal — metode memisahkan air dengan pemanasan
- salinitas lokal — kadar garam di dalam air atau tanah
- nanopartikel — partikel sangat kecil berukuran nanometer
- litium — unsur logam yang dipakai dalam baterai
- mengendapkan — membuat zat padat terpisah dari cairan
Tips: arahkan kursor, fokus, atau ketuk kata yang disorot di dalam teks untuk melihat definisi singkat sambil membaca atau mendengarkan.
Pertanyaan diskusi
- Apa manfaat lingkungan dan ekonomi jika garam hasil desalinasi dapat dipakai kembali sebagai padatan?
- Sebutkan tantangan utama yang mungkin muncul saat menskalakan teknologi panel surya tersebut ke penggunaan nyata.
- Bagaimana kemampuan memisahkan litium dari garam bisa mempengaruhi rantai pasokan mineral dan penggunaan sumber daya?
Artikel terkait
Laser Mengarahkan Metajet untuk Pendorongan Optik
Para peneliti menggunakan laser untuk mengarahkan perangkat mikroskopis bernama metajet dalam tiga dimensi. Cara ini membuka kemungkinan pendorongan optik yang dapat menggerakkan objek atau pesawat ruang angkasa tanpa bahan bakar tradisional.
Web3 dan kendali data bagi petani
Forum ICTforAg (9-10 Maret) membahas bagaimana teknologi informasi dan Web3 bisa memberi petani lebih banyak kendali atas data mereka. Digital Green dan alat seperti FarmStack ditonjolkan, serta layanan video yang menjangkau petani di beberapa negara.
