Peneliti dari University of Rochester berhasil menciptakan inovasi radikal dalam teknologi desalinasi (penyulingan air laut). Alih-alih menggunakan filter bertekanan tinggi atau alat penyulingan yang boros energi, mereka mengembangkan perangkat bertenaga surya bermaterial logam bertekstur laser.
Menariknya, perangkat ramah lingkungan ini tidak hanya mampu menyulap air laut menjadi air tawar yang bersih, tetapi juga dirancang untuk bisa mengekstrak material baterai masa depan, yakni lithium.
Penelitian yang dipimpin oleh Profesor Optik dan Fisika, Chunlei Guo, ini berpusat pada penggunaan permukaan logam khusus yang disebut superwicking black metal. Permukaan logam ini ditembak dengan pulsa laser femtosecond untuk mengubah strukturnya di tingkat mikroskopis.
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
Hasilnya, logam tersebut memiliki dua sifat unik: mampu menyerap hampir seluruh cahaya matahari dan menyedot air agar menyebar menjadi lapisan tipis secara terus-menerus. Energi surya kemudian memanaskan dan menguapkan air laut tersebut menjadi uap air tawar yang siap dikumpulkan.
Masalah utama dalam desalinasi biasanya adalah penumpukan sisa kerak garam (seperti kalsium dan magnesium) yang lama-lama bisa menyumbat dan merusak mesin. Untuk mengatasi ini, tim Guo memanfaatkan dinamika fluida sederhana yang ia sebut sebagai "efek cincin kopi" (coffee ring effect).
"Jika Anda meneteskan kopi di meja, akhirnya airnya akan menguap dan meninggalkan cincin partikel kopi yang pekat di tepi luarnya," jelas Guo.
Menggunakan prinsip yang sama, alur ukiran laser pada alat ini memandu garam dan mineral yang tersisa untuk menyingkir ke area 'pasif'. Hasilnya, area utama penguapan tetap bersih, tidak tersumbat, dan bisa membersihkan dirinya sendiri secara otomatis. Alat ini telah sukses diuji menggunakan sampel air dari Samudra Pasifik, Atlantik, dan Hindia.
Ramah Lingkungan, Tanpa Limbah Brine
Desalinasi pabrik konvensional biasanya membuang limbah cair brine (air garam super pekat) yang dapat merusak ekosistem laut jika dibuang sembarangan. Berbeda dengan itu, sisa buangan dari alat ciptaan tim Rochester ini berupa garam padat yang bisa langsung dipanen.
Bentuk padat inilah yang membuka peluang emas untuk mengambil kembali material berharga dari laut, alih-alih membuangnya sebagai limbah.
Bonus 'Menambang' Litium
Tidak berhenti sampai di situ, tim peneliti memodifikasi permukaan logam tersebut dengan menyematkan nanopartikel hydrogen titanate ke dalam alur lasernya. Partikel ini bertugas secara khusus untuk menangkap ion lithium yang terkandung dalam garam sisa.
Dalam pengujian menggunakan air dari danau Great Salt Lake di Utah, alat ini sukses memulihkan sekitar separuh dari total lithium yang terkandung di dalam air tersebut.
"Menambang lithium dari dalam bumi terbukti sangat membebani lingkungan dan menguras energi, jadi menarik lithium langsung dari air laut bisa menjadi jalur alternatif yang sangat penting di masa depan," ungkap Guo.
Meskipun saat ini masih berada dalam tahap pembuktian konsep (proof-of-concept) dan membutuhkan waktu untuk diproduksi dalam skala industri besar, inovasi ini menawarkan cara baru yang brilian: memanfaatkan rekayasa permukaan material untuk mengatasi krisis air bersih sekaligus memanen bahan baku elektronik, demikian dikutip detikINET dari Techspot, Senin (8/6/2026).
(asj/afr)

