Telset.id – Peneliti di Brasil berhasil mengembangkan teknologi hijau yang mampu mengubah limbah jagung (corn stover) menjadi bahan bernilai tinggi seperti gula, asam organik, dan senyawa fenolik. Teknologi ini dinilai lebih efisien dan ramah lingkungan dibanding metode konvensional.

Studi yang dipublikasikan di Biofuel Research Journal ini dilakukan oleh tim dari State University of Campinas (UNICAMP) dan Federal Technological University of Paraná (UTFPR). Mereka menggunakan hidrolisis air subkritis sebagai metode ekstraksi, dengan air murni sebagai satu-satunya pelarut.

“Metode kami mampu meningkatkan hasil ekstraksi hingga enam kali lipat sekaligus mengurangi biaya waktu dan energi,” jelas Tânia Forster-Carneiro, peneliti utama dari UNICAMP, seperti dikutip dari TechXplore.

Proses Ekstraksi yang Lebih Efisien

Limbah jagung kaya akan senyawa lignoselulosa seperti hemiselulosa, selulosa, dan lignin. Dengan teknologi ini, senyawa-senyawa tersebut dapat diurai menjadi:

• Senyawa fenolik (16.06-76.82 mg/g) untuk antioksidan dan obat
• Gula (448.54 mg/g) untuk bahan bakar bio
• Asam organik (1,157.19 mg/g) untuk plastik biodegradable

Proses ini menggunakan air subkritis – air yang dipanaskan pada suhu tinggi (170-226°C) di bawah tekanan untuk mencegah pendidihan. Hasilnya jauh lebih baik dibanding hidrolisis asam konvensional yang hanya menghasilkan 74.5 mg/g gula.

Analisis Keberlanjutan yang Menjanjikan

Tim peneliti menggunakan metrik EcoScale untuk mengukur keberlanjutan teknologi ini. Hasilnya mencetak skor 93 dari 100, jauh di atas metode konvensional yang hanya mendapat 54-85 poin.

Analisis ekonomi juga menunjukkan potensi pengembalian modal dalam 4-5 tahun, terutama untuk produksi gula sebagai bahan baku biofuel. “Ini membuka peluang besar untuk industri makanan, farmasi, dan bahan bakar terbarukan,” tambah Forster-Carneiro.

Teknologi serupa juga sedang dikembangkan untuk aplikasi lain, seperti penangkapan karbon dan produksi bahan ramah lingkungan di berbagai industri.

Penemuan ini menjadi bukti bahwa limbah pertanian bisa menjadi sumber daya bernilai tinggi jika dikelola dengan teknologi tepat guna. Penelitian lebih lanjut masih diperlukan untuk mengoptimalkan proses ini dalam skala industri.

Telset.id – Para peneliti dari Korea Institute of Science and Technology (KIST) mengembangkan material generasi terbaru berbasis magnet untuk pengolahan air limbah. Material ini mampu memulihkan fosfor dengan efisiensi tinggi sekaligus mendisinfeksi mikroorganisme berbahaya dalam waktu singkat.

Material berbentuk seperti bulu babi ini dirancang untuk mengatasi masalah utama dalam pengolahan air, seperti kandungan fosfor berlebih yang memicu ledakan alga. “Teknologi ini tidak hanya membersihkan air tetapi juga memungkinkan daur ulang fosfor untuk industri,” jelas Dr. Jae-Woo Choi, peneliti utama di KIST.

Efisiensi Tinggi dengan Konsumsi Energi Minimal

Material ini mampu memulihkan 1,1 kilogram fosfat per kilogram material hanya dalam lima menit—kinerja yang jauh lebih cepat dibanding teknologi konvensional. Sistem ini juga dirancang ramah lingkungan karena beroperasi tanpa listrik, menggunakan medan magnet eksternal untuk mengontrol pergerakan material.

“Penggunaan magnet mengurangi konsumsi energi lebih dari 99% dibanding metode tradisional,” tambah Dr. Kyungjin Cho, salah satu peneliti dalam proyek ini. Teknologi ini juga mengurangi emisi karbon, menjadikannya solusi berkelanjutan untuk krisis air dan iklim.

Aplikasi Luas untuk Berbagai Lingkungan

Teknologi ini dapat digunakan di berbagai fasilitas pengolahan air, termasuk pabrik, peternakan, dan daerah pedesaan. “Material ini mudah dipasang tanpa infrastruktur kompleks, cocok untuk daerah terpencil atau lokasi bencana,” ujar Dr. Youngkyun Jung, penulis utama studi ini.

Ke depan, material ini berpotensi digunakan dalam sistem portabel, pertanian presisi, dan kawasan industri hijau. Inovasi ini juga sejalan dengan tren teknologi ramah lingkungan seperti yang terlihat pada Asus Vivobook S14 dan OPPO Find N5 yang mengedepankan efisiensi energi.

Telset.id – NASA mengumumkan bahwa prototipe robot yang awalnya dirancang untuk mendarat di Europa, bulan es Jupiter, mungkin dialihkan untuk menjelajahi Enceladus, bulan Saturnus. Keputusan ini diambil setelah Europa dinilai terlalu berbahaya bagi kesuksesan misi, meskipun prototipe robot telah berhasil melewati uji coba.

Europa Clipper, nama misi tersebut, semula dijadwalkan tiba di Europa pada 2030. Namun, radiasi tinggi dari Jupiter dan kondisi ekstrem permukaan Europa membuat NASA mempertimbangkan alternatif lain. “Enceladus menawarkan lingkungan yang lebih ramah dengan potensi serupa untuk menemukan kehidupan,” jelas perwakilan NASA.

Mengapa Europa dan Enceladus Menarik?

Baik Europa maupun Enceladus memiliki lautan bawah permukaan yang tertutup lapisan es tebal. Keduanya dianggap sebagai lokasi paling menjanjikan untuk mencari kehidupan di luar Bumi dalam tata surya kita. Sebelumnya, misi Europa Clipper dirancang untuk mengumpulkan data tentang kelayakhunian Europa.

Robot prototipe yang dikembangkan Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA dilengkapi dengan kaki khusus untuk mendarat di permukaan es, kamera stereoskopik, dan lengan bor canggih bernama “ICEPICK”. Alat ini mampu mengambil sampel hingga kedalaman 20 cm. Robot ini telah diuji di Gletser Matanuska, Alaska, yang memiliki kondisi mirip Europa.

Kendala Teknis di Europa

Beberapa tantangan utama di Europa meliputi:

• Radiasi tinggi dari Jupiter yang merusak elektronik
• Suhu permukaan ekstrem (-160°C hingga -220°C)
• Waktu komunikasi terbatas karena orbit Europa
• Ketergantungan penuh pada daya baterai

Kondisi ini membuat para ilmuwan yakin bahwa tanda-tanda kehidupan (biosignature) di permukaan Europa mungkin telah hancur oleh radiasi sebelum sempat terdeteksi. Seperti dilaporkan dalam Science Robotics, Enceladus menawarkan lingkungan yang lebih stabil dengan kemungkinan semburan air mengandung molekul organik.

Meskipun mimpi menjelajahi lautan dalam Europa dengan kapal selam robotik masih ada, NASA mengakui bahwa teknologi saat ini belum memadai. Untuk sementara, misi ke bulan-bulan yang lebih mudah diakses seperti Enceladus menjadi prioritas. Desain robot dan pelajaran dari uji coba Europa akan sangat berguna untuk misi ini.

Telset.id – Tim ilmuwan internasional yang dipimpin Amerika Serikat berhasil menemukan bukti baru tentang asal usul lubang hitam massa menengah (intermediate-mass black holes/IMBH). Penemuan ini didasarkan pada analisis gelombang gravitasi dari tabrakan lubang hitam dengan massa 100 hingga 300 kali matahari.

Penelitian dipimpin oleh Asisten Profesor Karan Jani dari Vanderbilt University, dengan dukungan National Science Foundation. Hasil studi utama dipublikasikan di Astrophysical Journal Letters, menyoroti deteksi gelombang gravitasi oleh observatorium LIGO di AS dan Virgo di Italia.

Tabrakan Lubang Hitam Terbesar yang Pernah Tercatat

Analisis data mengungkapkan bahwa gelombang gravitasi berasal dari penggabungan lubang hitam dalam kategori massa menengah. “Ini adalah tabrakan lubang hitam terbesar yang pernah kami amati,” jelas Jani kepada Telset.id.

Lubang hitam massa menengah merupakan “fosil kosmik” yang menyimpan petunjuk tentang bintang-bintang pertama di alam semesta. Namun, detektor berbasis Bumi seperti LIGO hanya bisa menangkap momen akhir tabrakan, membuat asal usul mereka sulit dipahami.

Misi LISA untuk Pelacakan Jangka Panjang

Untuk mengatasi keterbatasan ini, tim Jani berfokus pada misi LISA (Laser Interferometer Space Antenna) yang rencananya diluncurkan ESA dan NASA pada akhir 2030-an. Dua studi tambahan di Astrophysical Journal menunjukkan LISA mampu melacak IMBH bertahun-tahun sebelum merger terjadi.

“Deteksi gelombang gravitasi membutuhkan presisi setara mendengar jarum jatuh di tengah badai,” kata Jani. Penelitian ini memperkuat posisi IMBH sebagai sumber penting bagi detektor gelombang gravitasi, baik di Bumi maupun luar angkasa.

Ke depan, tim berencana mengeksplorasi potensi detektor berbasis bulan untuk mengamati IMBH. Frekuensi gelombang gravitasi yang lebih rendah dari permukaan bulan dapat membantu mengidentifikasi lingkungan tempat lubang hitam ini terbentuk.

Seperti diungkapkan dalam penelitian sebelumnya tentang misteri singularitas lubang hitam, setiap deteksi baru membantu ilmuwan memahami evolusi objek eksotis ini.

Jani menambahkan, ini adalah era menarik bagi penelitian lubang hitam, sekaligus kesempatan melatih generasi ilmuwan baru yang akan melakukan penemuan dari bulan.

Telset.id – Para ilmuwan berhasil memodifikasi DNA laba-laba rumah menggunakan teknik pengeditan gen CRISPR-Cas9, menghasilkan sutra yang memancarkan warna merah fluoresen. Penelitian yang didanai Angkatan Laut dan Udara AS ini berpotensi menciptakan “material super” baru berbasis sutra laba-laba.

Dalam makalah yang diterbitkan di jurnal Angewandte Chemie, tim peneliti dari Universitas Bayreuth, Jerman, menyuntikkan telur laba-laba betina yang belum dibuahi dengan larutan CRISPR-Cas9. Solusi ini menyisipkan gen protein fluoresen merah ke dalam urutan DNA laba-laba. Setelah kawin dengan laba-laba jantan, keturunannya menghasilkan sutra fluoresen merah, membuktikan keberhasilan eksperimen.

“Kami telah menunjukkan untuk pertama kalinya di dunia bahwa CRISPR-Cas9 dapat digunakan untuk menyisipkan urutan gen yang diinginkan ke dalam protein sutra laba-laba,” kata Profesor Thomas Scheibel, penulis senior studi tersebut. “Ini membuka jalan untuk memfungsionalisasi serat sutra dengan cara baru.”

Potensi Aplikasi Material Super

Selain membuat sutra bersinar merah, para peneliti juga mencoba menghapus gen sine oculis yang bertanggung jawab atas perkembangan mata laba-laba. Hasilnya, laba-laba yang dimodifikasi mengalami kehilangan mata sebagian atau total, mengonfirmasi peran penting gen tersebut.

CRISPR-Cas9 sebelumnya telah digunakan untuk terapi medis khusus dan meningkatkan ketahanan hewan ternak terhadap penyakit. Kini, teknologi ini bisa menjadi kunci untuk menciptakan serat sutra generasi baru dengan sifat unggul.

“Rekayasa sutra laba-laba secara in vivo akan membantu mengembangkan fungsionalitas serat baru untuk berbagai aplikasi,” tulis tim peneliti. Material ini berpotensi digunakan dalam berbagai bidang, mulai dari baju anti peluru ringan hingga sepatu lari ultralight.

Scheibel menambahkan, “Kemampuan mengaplikasikan pengeditan gen CRISPR pada sutra laba-laba sangat menjanjikan untuk penelitian material. Misalnya, teknik ini bisa meningkatkan kekuatan tarik sutra laba-laba yang sudah sangat tinggi.”

Penelitian ini menandai terobosan penting dalam pemanfaatan bioteknologi untuk material canggih. Dengan CRISPR, para ilmuwan kini bisa memanfaatkan keunggulan unik sutra laba-laba yang selama ini sulit diproduksi secara massal.

Telset.id – Peneliti di Texas mengembangkan e-tato berbasis elektroda yang dapat mendeteksi tingkat stres otak secara real-time. Teknologi ini diharapkan membantu pekerja di bidang berisiko tinggi seperti pilot dan tenaga medis.

Dalam studi yang dipublikasikan di jurnal Device, tim dari University of Texas at Austin menciptakan e-tato nirkabel yang menggunakan algoritma machine learning untuk menganalisis aktivitas otak. Alat ini terdiri dari elektroda tipis transparan yang menempel di kulit dan baterai kecil di dahi.

“Selama ini kami memantau kesehatan fisik pekerja, tapi beban mental belum terukur. Ini bisa mengubah cara organisasi menjaga kesejahteraan tim,” ujar Luis Sentis, profesor teknik aerospace yang terlibat dalam penelitian, seperti dikutip Telset.id.

Cara Kerja E-Tato Pendeteksi Stres

Empat elektroda pada e-tato memantau aktivitas otak melalui teknologi EEG, sementara tiga elektroda tambahan melacak pergerakan mata (EOG). Dalam uji coba terhadap enam partisipan, alat ini berhasil mendeteksi perubahan gelombang otak saat mereka kesulitan menyelesaikan tes memori visual.

Keunggulan utama e-tato ini adalah desainnya yang personal. “Kami mengukur fitur wajah pengguna untuk memastikan sensor berada di posisi optimal,” jelas Nanshu Lu, peneliti utama dari UC Austin. Data yang terkumpul kemudian diproses oleh algoritma AI untuk memprediksi tingkat stres dengan akurasi lebih tinggi dibanding metode konvensional.

Potensi dan Tantangan

Dengan perkiraan harga di bawah $200, teknologi ini jauh lebih terjangkau daripada perangkat EEG standar yang bisa mencapai puluhan ribu dolar. Tim peneliti sedang mengembangkan aplikasi pendamping yang dapat memberi peringatan saat pengguna mengalami stres berlebihan.

Meski menjanjikan, teknologi ini memicu kekhawatiran tentang privasi dan potensi penyalahgunaan oleh perusahaan. Seperti dilaporkan The Guardian, Lu menekankan bahwa tujuan utama alat ini adalah membantu pengguna mengatur beban kerja secara mandiri.

Inovasi e-tato untuk kesehatan terus berkembang. Sebelumnya, Telset.id juga melaporkan teknologi serupa untuk memantau detak jantung dan mengukur kadar alkohol.