Telset.id – Bayangkan jika dinding rumah Anda bisa dibongkar pasang seperti Lego, terbuat dari bahan ramah lingkungan, dan bahkan cocok untuk dibawa ke Mars. Inilah visi di balik eco-voxel, blok bangunan modular terbaru yang dikembangkan para peneliti di Georgia Institute of Technology. Dalam dunia yang semakin sadar lingkungan, inovasi ini bisa menjadi jawaban atas krisis konstruksi berkelanjutan.

Konstruksi konvensional menyumbang 10% emisi gas rumah kaca global, dengan semen, baja, dan beton sebagai penyumbang utama. Eco-voxel hadir sebagai solusi: blok berbahan polimer PTT (parsial dari jagung) yang diperkuat serat karbon daur ulang dari limbah industri aerospace. Hasilnya? Material yang 40% lebih rendah jejak karbon dibanding bahan tradisional, namun tetap kuat untuk menahan beban struktural.

Mengapa Eco-Voxel Begitu Istimewa?

Kunci keunggulan eco-voxel terletak pada tiga hal: modularitas, sirkularitas, dan adaptabilitas. Blok ini dirancang untuk:

• Dirakit dan dibongkar tanpa limbah – Cocok untuk proyek temporer seperti shelter bencana.
• Dikonfigurasi ulang – Bentuknya bisa diubah sesuai kebutuhan, dari dinding rumah hingga komponen pesawat.
• Meminimalkan ketergantungan pada sumber daya terbatas – Menggunakan bahan bio-based dan daur ulang.

Tim peneliti, dipimpin Christos Athanasiou, membuktikan melalui simulasi komputer bahwa eco-voxel tidak hanya ramah lingkungan, tetapi juga unggul dalam performa. Dinding yang dibangun dari material ini memiliki jejak karbon 30% lebih rendah daripada beton dan 20% lebih rendah daripada kayu laminasi (CLT).

Dari Bumi ke Mars: Potensi Aplikasi Eco-Voxel

Selain untuk perumahan dan infrastruktur di Bumi, eco-voxel menjanjikan revolusi dalam konstruksi luar angkasa. Bayangkan habitat di Mars atau Bulan yang bisa dibangun dalam hitungan jam menggunakan material modular ini. “Di luar angkasa, kita butuh unit ringan yang bisa dirakit cepat dengan bahan lokal,” jelas Athanasiou.

Dalam skenario darurat, seperti bencana alam, eco-voxel bisa menjadi solusi cepat untuk membangun shelter sementara. Modularitasnya memungkinkan relokasi dan rekonfigurasi tanpa menghasilkan sampah konstruksi.

Studi ini dipublikasikan di jurnal Matter, dengan detail lengkap tentang komposisi material dan analisis siklus hidup. Para peneliti yakin, eco-voxel bukan sekadar terobosan teknis, tapi langkah menuju ekosistem konstruksi yang benar-benar berkelanjutan.

Jadi, apakah eco-voxel akan menggantikan beton suatu hari nanti? Mungkin belum dalam waktu dekat. Namun, inovasi ini membuktikan bahwa masa depan konstruksi bisa lebih hijau, modular, dan bahkan interplanet.

Telset.id – Bayangkan hidup di antariksa selama tujuh bulan, mengambang bebas di gravitasi nol, sambil menangkap keindahan Bumi melalui lensa kamera. Itulah keseharian Don Pettit, astronot NASA yang baru-baru ini menyelesaikan misinya di Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS). “Saya merasa hidup ketika berada di orbit. Seperti saya memang seharusnya ada di luar angkasa,” ujarnya dalam sebuah video yang dirilis NASA.

Pettit bukan sekadar astronot biasa. Ia adalah seorang ilmuwan, fotografer, dan seniman yang menjadikan ISS sebagai laboratorium sekaligus kanvas kreatifnya. Selama misi Expedition 72, ia tak hanya menjalankan eksperimen resmi NASA, tetapi juga menciptakan apa yang ia sebut “sains peluang”—proyek ilmiah spontan yang terinspirasi dari pengamatan sehari-hari di antariksa.

Fotografi Sains yang Memukau

Salah satu karya Pettit yang paling viral adalah eksperimen tetesan air bermuatan listrik. Dengan menggunakan jarum rajut dari bahan Teflon, ia mendemonstrasikan gaya elektrostatik di gravitasi nol. Hasilnya? Sebuah gambar abstrak yang mirip dengan perilaku partikel matahari saat bertemu medan magnet Bumi. “Ini sains murni, tapi juga seni,” katanya.

Kemampuannya menangkap momen unik di luar angkasa tidak berhenti di situ. Pettit juga memotret kristal es yang dibekukan dalam freezer khusus ISS (MELFI). Dengan filter polarisasi, ia mengungkap struktur kristal yang terlihat seperti lukisan abstrak. “Ini adalah contoh bagaimana sains dan seni bisa bersatu,” tambahnya.

Melihat Aurora dari “Kursi Terbaik”

Sebagai penghuni ISS, Pettit memiliki keistimewaan menyaksikan aurora dari atas—pemandangan yang jarang dinikmati manusia. Dalam video time-lapse yang ia buat, cahaya hijau dan merah dari aurora borealis terlihat menari-nari di atas atmosfer Bumi. “Ini seperti pertunjukan alam terhebat yang pernah ada,” ucapnya.

Tak hanya aurora, Pettit juga mendokumentasikan proses robot lengan Canadarm2 mengambil sampel eksperimen MISSE-20. Gambar-gambarnya tidak hanya bernilai ilmiah, tetapi juga estetis, membuktikan bahwa sains bisa jadi sangat fotogenik.

Seniman di Antariksa

Bagi Pettit, kamera adalah alat untuk mengeksplorasi sekaligus berbagi keajaiban antariksa. Foto-fotonya, yang sering dibagikan di platform X (sebelumnya Twitter), telah menginspirasi banyak orang di Bumi. “Saya ingin orang-orang merasakan sedikit dari apa yang kami alami di sini,” katanya.

Kini, setelah tujuh bulan di ISS, Pettit akan segera kembali ke Bumi. Namun, warisannya sebagai ilmuwan-fotografer antariksa akan terus hidup melalui gambar-gambar menakjubkan yang ia tinggalkan. Seperti yang ia katakan, “Beberapa orang terlahir untuk menjadi koboi dan menunggang kuda. Saya terlahir untuk menunggang roket dan berada di antariksa.”

Telset.id – Bayangkan jika panel surya masa depan bisa dicetak seperti tinta, fleksibel, dan memiliki efisiensi yang setara dengan silikon—tapi dengan biaya produksi yang jauh lebih murah. Itulah janji teknologi quantum dot (titik kuantum) yang kini mulai menemukan bentuk nyata berkat terobosan terbaru dari para ilmuwan di Soochow University, China.

Selama bertahun-tahun, sel surya berbasis colloidal quantum dots (CQDs) dianggap sebagai alternatif potensial pengganti panel surya konvensional. Partikel semikonduktor berukuran nano ini menawarkan keunggulan seperti celah pita (bandgap) yang bisa disesuaikan dan kemudahan produksi berbasis larutan. Namun, dua masalah besar menghalangi komersialisasi: efisiensi yang masih rendah dan biaya fabrikasi yang tinggi.

Masalah Klasik Quantum Dot: Mahal dan Rumit

Proses konvensional untuk membuat film CQD konduktif melibatkan dua tahap rumit: sintesis partikel dengan ligan isolator panjang (menggunakan teknik hot injection) dan pertukaran ligan menjadi rantai pendek untuk meningkatkan konduktivitas. “Metode ini tidak hanya mahal, tapi juga rentan menghasilkan film dengan cacat morfologi,” jelas Zeke Liu, salah satu peneliti dalam studi terbaru yang dipublikasikan di Nature Energy.

Biaya lapisan aktif CQD bisa mencapai $0.84/Wp—jauh di atas ambang batas kelayakan komersial. Belum lagi, modul surya CQD berukuran besar (di atas 10 cm²) sebelumnya hanya mampu mencapai efisiensi 1%, jauh di bawah rekor 12% untuk perangkat skala laboratorium.

Terobosan Teknik Rekayasa Tinta

Tim peneliti multinasional ini mengusulkan pendekatan revolusioner: sintesis langsung (direct synthesis) CQD dalam pelarut polar dengan ligan ionik. “Dengan menghilangkan tahap pertukaran ligan, kami mengurangi kompleksitas dan biaya produksi secara signifikan,” ungkap Guozheng Shi, penulis utama studi.

Kunci keberhasilan terletak pada solution chemistry engineering (SCE)—strategi untuk mengontrol konfigurasi ionik dalam tinta. Hasilnya adalah tinta CQD yang stabil dengan cacat minimal, siap dicetak menjadi film konduktif dalam satu langkah. Biaya produksi pun terjun bebas menjadi di bawah $0.06/Wp.

Rekor Baru untuk Modul Surya CQD

Pendekatan ini membuahkan hasil spektakuler: modul surya CQD berukuran besar pertama di dunia dengan efisiensi bersertifikasi melebihi 10%. Untuk perangkat skala kecil, tim bahkan mencatat rekor efisiensi 13.4%—angka tertinggi yang pernah dicapai teknologi CQD.

Fleksibilitas material ini juga terbukti ketika tim berhasil mencetak film CQD pada substrat PET (polyethylene terephthalate), membuka jalan bagi aplikasi elektronik fleksibel masa depan. “Ini bukan hanya tentang sel surya,” tambah Liu. “Teknologi ini bisa diterapkan untuk sensor inframerah hingga komponen eksplorasi ruang angkasa.”

Ke depan, para peneliti berencana menyempurnakan formulasi tinta untuk mencapai efisiensi lebih tinggi sekaligus mengeksplorasi material quantum dot bebas timbal (low-toxicity). Dengan biaya produksi yang terus menurun dan performa yang kian kompetitif, mimpi tentang panel surya cetak mungkin akan segera menjadi kenyataan.

Telset.id – Bayangkan sel surya yang bisa ditekuk hingga 3.000 kali tanpa kehilangan efisiensi. Bukan lagi khayalan, tim ilmuwan China baru saja memecahkan rekor dunia dengan menciptakan sel surya tandem fleksibel berkinerja tinggi.

Dalam studi terbaru yang dipublikasikan di Nature Energy, para peneliti dari Chinese Academy of Sciences berhasil mengembangkan sel surya perovskite/CIGS (copper indium gallium selenide) dengan efisiensi stabil mencapai 24,6%. Angka ini menyaingi sel surya kaku terbaik di pasaran.

Revolusi di Balik Layar: Teknologi Antisolvent-Seeding

Kunci keberhasilan terletak pada strategi antisolvent-seeding yang inovatif. Permukaan CIGS yang kasar selama ini menjadi penghalang utama untuk menumbuhkan lapisan perovskite berkualitas tinggi di atasnya. Tim Prof. Ye Jichun memecahkan masalah ini dengan:

• Memisahkan proses adsorpsi dan pelarutan SAM (self-assembled monolayer)
• Menggunakan pelarut polaritas tinggi untuk mencegah penggumpalan SAM
• Menerapkan lapisan benih perovskite pra-campur untuk meningkatkan kristalinitas

“Pendekatan ini seperti membangun fondasi yang sempurna sebelum mendirikan gedung pencakar langit,” jelas salah satu peneliti dalam wawancara eksklusif dengan Telset.id.

Daya Tahan yang Mengagumkan

Sel surya fleksibel ini tidak hanya efisien, tetapi juga tangguh. Setelah 320 jam operasi dan 3.000 siklus tekukan dengan radius 1 cm, perangkat masih mempertahankan lebih dari 90% efisiensi awalnya. Ini merupakan terobosan besar untuk aplikasi:

• Pembangkit listrik portabel
• Integrasi dengan pakaian pintar
• Sistem energi kendaraan listrik
• Perangkat elektronik wearable

Dr. Zhang Wei, ahli material dari Universitas Beijing yang tidak terlibat dalam penelitian ini, menyatakan: “Pencapaian tim NIMTE ini membuka babak baru dalam teknologi fotovoltaik. Fleksibilitas dan efisiensi tinggi yang dikombinasikan dalam satu paket benar-benar mengubah permainan.”

Masa Depan Energi Terbarukan

Dengan sertifikasi efisiensi 23,8% dari badan independen, sel surya ini siap untuk komersialisasi. Para peneliti memperkirakan teknologi ini akan mencapai pasar dalam 3-5 tahun mendatang, dengan potensi mengurangi biaya energi terbarukan hingga 40%.

Di tengah krisis iklim global, terobosan semacam ini bukan sekadar prestasi akademis. Ini adalah harapan konkret untuk transisi energi yang lebih bersih dan berkelanjutan. Pertanyaan sekarang: seberapa cepat industri bisa mengadopsi teknologi revolusioner ini?

Telset.id – Bayangkan komputer di satelit atau pesawat luar angkasa tiba-tiba error karena radiasi kosmik. Masalah ini mungkin segera teratasi berkat terobosan terbaru dari Carnegie Mellon University. Para peneliti di sana berhasil mengembangkan chip komputer yang lebih kecil, efisien, dan tahan radiasi untuk aplikasi luar angkasa.

Lingkungan luar angkasa dikenal sangat keras. Radiasi dari badai matahari atau sinar kosmik galaksi dapat mengubah sifat listrik chip komputer, terutama pada elemen penyimpanan data seperti flip-flop (FF). Jika ini terjadi, data penting bisa hilang atau sistem kritis bisa gagal beroperasi.

Tim Carnegie Mellon, bekerja sama dengan Sandia National Labs, menciptakan desain flip-flop yang tidak hanya tahan radiasi tetapi juga lebih kompak dibandingkan desain konvensional. “Dengan mengurangi ukuran FF, kami juga menurunkan biaya produksi, meningkatkan performa, dan efisiensi energi—faktor krusial untuk teknologi luar angkasa,” jelas Ken Mai, salah satu peneliti utama proyek ini.

Mengapa Desain Ini Lebih Unggul?

Desain tradisional untuk chip tahan radiasi biasanya menggunakan “triple modular redundancy,” yaitu tiga salinan sirkuit yang sama untuk memastikan operasi bebas error. Namun, pendekatan ini memakan banyak ruang di chip. Tim Carnegie Mellon menemukan cara pintar: mereka menggunakan kembali beberapa komponen dari FF dasar untuk mencapai toleransi radiasi yang sama tanpa perlu tiga salinan penuh.

“Ini seperti membangun benteng pertahanan dengan material yang ada, alih-alih mendirikan tiga tembok terpisah,” analogi Mai. Hasilnya? Chip yang lebih kecil namun tetap tangguh menghadapi radiasi tinggi.

Masa Depan Teknologi Luar Angkasa

Tim ini tidak berhenti di sini. Mereka sedang merancang prototipe system-on-a-chip (SoC) lengkap dan berencana mengujinya pada satelit mini (cubesat) pada 2026. Kolaborasi dengan Brandon Lucia dan Zac Manchester dari Spacecraft Design-Build-Fly Lab akan memastikan teknologi ini siap digunakan di luar angkasa.

Dengan biaya produksi yang lebih rendah dan efisiensi yang lebih tinggi, chip ini bisa menjadi game-changer untuk misi luar angkasa masa depan—mulai dari eksplorasi Mars hingga satelit komunikasi canggih. Jadi, kapan kita bisa melihatnya beraksi? Tunggu kabar selanjutnya di Telset.id!

Telset.id – Bayangkan Anda harus memilih antara kecepatan dan ketepatan dalam pengukuran kuantum—sebuah dilema yang selama ini menghantui para ilmuwan. Kini, tim peneliti dari University of Bristol telah menemukan solusi revolusioner yang mematahkan batasan tersebut. Dengan memanfaatkan qubit tambahan, mereka berhasil mempercepat pengukuran kuantum tanpa mengorbankan akurasi, sebuah terobosan yang bisa menjadi fondasi teknologi kuantum masa depan.

Quantum computing menjanjikan kemampuan komputasi yang jauh melampaui komputer konvensional. Namun, sistem kuantum sangat rapuh dan rentan terhadap gangguan, yang sering menyebabkan kesalahan dalam pengukuran. Selama ini, meningkatkan akurasi berarti memperlambat proses pengukuran—sebuah trade-off yang tidak ideal untuk aplikasi praktis. Temuan terbaru ini, yang dipublikasikan dalam jurnal Physical Review Letters, menawarkan jalan keluar elegan dengan memanfaatkan “trade-off ruang-waktu”.

Mengapa Pengukuran Kuantum Begitu Rumit?

Chris Corlett, peneliti utama dari University of Bristol, menjelaskan konsep ini dengan analogi sederhana: “Seperti membedakan dua gelas air—yang satu berisi 25 ml dan lainnya 20 ml. Jika Anda hanya melihatnya selama satu detik, Anda mungkin ragu. Tapi dengan waktu lebih lama, kepastian Anda meningkat.” Dalam skema baru ini, menambahkan qubit ekstra ibarat menggandakan volume air dalam gelas menjadi 50 ml dan 40 ml, sehingga perbedaannya lebih jelas bahkan dalam waktu singkat.

Metode ini tidak hanya berlaku untuk satu qubit tambahan. Setiap qubit baru yang ditambahkan semakin memperbesar “gap” informasi yang bisa diukur, memungkinkan pengukuran lebih cepat dengan presisi yang sama atau bahkan lebih tinggi. Tim peneliti, yang melibatkan ahli dari Oxford, Strathclyde, dan Sorbonne Université, menunjukkan bahwa pendekatan ini bisa diimplementasikan di berbagai platform hardware kuantum terkemuka.

Implikasi untuk Masa Depan Komputasi Kuantum

Dengan persaingan global untuk mengembangkan teknologi kuantum terdepan, teknik ini berpotensi menjadi standar baru dalam proses pembacaan kuantum. Kecepatan dan akurasi yang seimbang sangat krusial untuk aplikasi seperti kriptografi kuantum, simulasi material, dan algoritma machine learning berbasis kuantum.

Profesor Noah Linden, salah satu supervisor penelitian, menekankan bahwa temuan ini membuka pintu bagi eksperimen yang sebelumnya dianggap terlalu lambat atau tidak praktis. “Ini seperti memiliki mikroskop yang tiba-tiba bisa melihat detail lebih halus tanpa perlu waktu exposure lebih lama,” katanya.

Penelitian ini juga menyoroti betapa inovasi sederhana—seperti menambahkan qubit—dapat memecahkan masalah kompleks. Seperti kata Dr. Paul Skrzypczyk, “Kadang solusi terbaik datang dari melihat masalah dari sudut yang berbeda.”

Dengan paten yang sedang diajukan dan minat dari industri, teknik ini mungkin segera menjadi bagian dari toolkit standar dalam pengembangan komputer kuantum. Jadi, bersiaplah menyambut era di mana pengukuran kuantum tidak lagi harus memilih antara cepat atau tepat—kini Anda bisa mendapatkan keduanya.