
- 18 hari lalu
Seri Huawei Pura 80 hadir dengan sistem kamera telefoto ganda pertama di dunia dan sistem operasi HarmonyOS NEXT.
Bayangkan jika air yang tercemar bisa dibersihkan sambil menghasilkan pupuk dan bahan bakar ramah lingkungan hanya dalam hitungan detik. Kedengarannya seperti mimpi? Ternyata tidak.
Peneliti dari Universitas Yale berhasil mengembangkan metode elektrokimia yang mampu mengubah nitrat sebuah polutan umum dalam air menjadi amonia. Teknologi ini menawarkan dua keuntungan sekaligus: membersihkan air yang terkontaminasi dan menghasilkan sumber daya berharga.
Nitrat memang penting untuk pertumbuhan tanaman, namun kehadirannya yang berlebihan justru merusak kualitas air. Polutan ini sangat umum ditemukan dalam air limbah dan menjadi tantangan besar bagi industri pengolahan air.
Sebenarnya, ide mengubah nitrat menjadi amonia bukanlah hal baru. Namun, melakukannya secara efisien dan terjangkau selama ini menjadi tantangan besar bagi para ilmuwan.
Peneliti menghadapi dilema klasik: bagaimana mengkonversi nitrat menjadi amonia dengan produk sampingan minimal yang disebut selektivitas sekaligus melakukannya dengan cepat atau aktivitas tinggi.
Selama ini, para ilmuwan fokus pada material mahal dan kompleks untuk meningkatkan tingkat konversi. "Ketika menggunakan material mahal dan teknik sintesis rumit untuk membuat material berstruktur nano yang presisi, biayanya menjadi sangat tinggi," jelas Profesor Lea Winter dari Yale.
Tim Yale yang dipimpin Profesor Winter menghadirkan "solusi dua cabang" yang berpotensi mengubah segalanya.
Pertama, mereka memperkenalkan ionophore ke dalam sistem mereka. Komponen ini berfungsi seperti magnet yang dirancang khusus untuk menahan nitrit—produk sampingan rumit yang terbentuk selama proses konversi.
Ionophore memastikan nitrit tetap berada di tempatnya cukup lama hingga sepenuhnya berubah menjadi amonia. Hasilnya, jumlah amonia yang dapat digunakan meningkat drastis.
"Trik kami adalah memasukkan ionophore yang menjaga nitrit tetap dekat, memungkinkannya berubah menjadi amonia sebelum terlepas ke air. Inilah kunci mendapatkan selektivitas amonia yang sangat tinggi," ungkap para peneliti.
Inovasi kedua adalah membran berlistrik yang terdiri dari tembaga dan nanotube karbon. Platform ini berfungsi sebagai wadah "konversi elektrokimia" yang mendorong proses konversi dengan cepat.
Kombinasi ionophore dengan membran berlistrik menghasilkan aktivitas tinggi sekaligus selektivitas tinggi tanpa mengorbankan keduanya.
Sistem baru Yale ini berhasil mengkonversi nitrat menjadi amonia hanya dalam "enam detik" proses yang biasanya membutuhkan waktu berjam-jam. Yang lebih mengesankan, teknologi ini mencapai tingkat konversi 92 persen nitrat menjadi amonia.
Tim bahkan menguji sistem mereka menggunakan air asli dari danau dan fasilitas pengolahan air limbah. Sistem tetap stabil selama berjam-jam, membuktikan potensi aplikasinya di dunia nyata.
Dengan membran yang fleksibel dan stabilitas yang mengesankan, para peneliti yakin teknologi ini berpotensi dikembangkan untuk proses pengolahan air konvensional.
Pengembangan ini membuka peluang masa depan dengan air yang lebih bersih, polusi berkurang, sekaligus menyediakan sumber berkelanjutan untuk pupuk dan bahan bakar.