Pendinginan Berbasis Kristal Plastik agar Kulkas dan AC Ramah Iklim

TEMPO.CO

Jakarta – Inovasi baru dalam bidang material barokalorik, yaitu material yang merespons perubahan suhu akibat tekanan, kini memberikan solusi bagi pendingin seperti kulkas dan AC untuk tetap berfungsi dengan baik tanpa menambah beban pemanasan global. Dengan penerapan material ini, kita dapat menurunkan emisi gas rumah kaca yang dihasilkan oleh industri pendingin yang ada saat ini, sehingga lebih ramah lingkungan.

Prinsip Kerja Kulkas dan AC

Kulkas dan AC bekerja dengan cara mengedarkan cairan dalam sistemnya yang memiliki kemampuan untuk menyerap panas. Proses pendinginan terjadi melalui siklus evaporasi dan kondensasi. Namun, banyak cairan yang digunakan saat ini berkontribusi pada efek rumah kaca, yang berakibat pada pemanasan global ketika terjadi kebocoran.

Inovasi dari Deakin University

Tim yang dipimpin oleh Jenny Pringle di Institute for Frontier Materials, Deakin University, Australia, telah mengembangkan alternatif ramah lingkungan untuk cairan pendingin. Mereka memanfaatkan kristal plastik ionik organik yang memiliki molekul-molekul yang dapat bergerak, membuatnya cukup mudah mengalir untuk digunakan dalam sistem pendinginan.

Transformasi Kristal yang Menarik

Kristal plastik ini dapat berubah bentuk ketika dikenakan tekanan. Molekul-molekul di dalamnya akan bertransisi dari susunan acak menjadi lebih teratur. Ketika tekanan dilepaskan, molekul kembali ke posisi acak, dan dalam proses ini, kristal menyerap panas yang ada di sekitarnya, sehingga menurunkan suhu secara efektif.

Manfaat dan Keterbatasan Material

Pringle mengakui bahwa metode pendinginan berbasis tekanan ini telah diteliti sebelumnya. Sayangnya, banyak material barokalorik yang ada hanya dapat berfungsi dalam rentang suhu moderat, yang membatasi potensi efisiensi pendinginan. Dia menambahkan bahwa kristal plastik ionik organik ini mampu menyerap panas dalam rentang suhu antara -37 hingga 10 derajat Celsius, membuatnya sangat cocok untuk kulkas dan freezer rumah tangga.

Tantangan untuk Implementasi Praktis

Walaupun menjanjikan, material baru ini masih dalam tahap penelitian dan belum siap untuk diterapkan secara luas. Salah satu tantangan yang dihadapi adalah tekanan yang diperlukan untuk memicu transformasi kristal tersebut sangat tinggi—ratusan kali lipat dari tekanan atmosfer biasa, setara dengan tekanan yang ditemukan di kedalaman laut ribuan meter, seperti yang dijelaskan oleh Pringle.

Peluang dan Tantangan Masa Depan

David Boldrin dari University of Glasgow menyatakan bahwa material semacam ini memiliki potensi besar untuk mendekarbonisasi industri besar, sesuai dengan hasil penelitian terbaru yang dipublikasikan dalam jurnal Science pada 2 Januari 2025. Namun, ia juga menyoroti keprihatinan mengenai kebutuhan akan tekanan tinggi. Selain itu, Bing Li dari Akademi Ilmu Pengetahuan Cina mengangkat isu praktis lain yang mungkin muncul dari pendekatan pendinginan baru ini, yaitu kemungkinan penurunan kemampuan penyerap panas dari setiap kristal seiring dengan meningkatnya frekuensi proses karena susunan molekul yang semakin rapat. Meskipun begitu, Bing Li tetap optimis bahwa teknologi ini akan segera dapat diterapkan di dunia nyata.

“`

Referensi: anomsuryaputra.id