Rata-rata, orang Amerika menghabiskan sekitar 90% waktunya di dalam ruangan, dan udara yang kita hirup di tempat kerja, sekolah, atau rumah memengaruhi kesehatan dan kesejahteraan kita secara keseluruhan. Namun, sebagian besar sistem pemurnian udara mahal, rumit, dan memerlukan pembersihan atau penggantian filter secara berkala agar dapat berfungsi pada tingkat optimal.
Universitas Binghamton, Universitas Negeri New York Profesor Seokheun “Sean” Choi dan mahasiswa PhD Maryam Rezaie menggunakan kembali penelitian mereka tentang biobaterai bertenaga bakteri – yang dapat dimakan dan lainnya – menjadi ide baru untuk tanaman buatan yang dapat memakan karbon dioksida, mengeluarkan oksigen. dan bahkan menghasilkan sedikit tenaga. Tanaman buatan menggunakan cahaya dalam ruangan untuk mendorong fotosintesis, sehingga mencapai pengurangan tingkat karbon dioksida sebesar 90% – jauh melebihi pengurangan 10% yang terlihat pada tanaman alami.
Mereka menguraikan hasilnya, yang sebagian didukung oleh Kantor Penelitian Angkatan Laut, dalam sebuah makalah yang baru-baru ini diterbitkan oleh jurnal tersebut Sistem Berkelanjutan Tingkat Lanjut.
“Terutama setelah melalui COVID-19, kita mengetahui pentingnya kualitas udara dalam ruangan,” kata Choi, anggota fakultas di Departemen Teknik Elektro dan Komputer Thomas J. Watson College of Engineering and Applied Science. “Banyak sumber yang dapat menghasilkan bahan yang sangat beracun, seperti bahan bangunan dan karpet. Kita menghembuskan dan menarik napas, dan itu meningkatkan kadar karbon dioksida. Selain itu, ada risiko memasak dan infiltrasi dari luar.”
Dengan menggunakan lima sel surya biologis dan bakteri fotosintetiknya, Choi dan Rezaie menciptakan daun buatan “untuk bersenang-senang”, kemudian menyadari bahwa konsep tersebut memiliki implikasi yang lebih luas. Mereka membangun pabrik pertama dengan lima daun, kemudian menguji tingkat penangkapan karbon dioksida dan kemampuan menghasilkan oksigen.
Meskipun pembangkit listrik sekitar 140 mikrowatt merupakan manfaat sekunder, Choi berharap dapat meningkatkan teknologi untuk mencapai keluaran minimum lebih dari 1 miliwatt. Ia juga ingin mengintegrasikan sistem penyimpanan energi, seperti baterai lithium-ion atau superkapasitor.
“Saya ingin listrik ini bisa digunakan untuk mengisi daya ponsel atau keperluan praktis lainnya,” ujarnya.
Peningkatan lainnya dapat mencakup penggunaan berbagai spesies bakteri untuk memastikan kelangsungan hidup jangka panjang dan mengembangkan cara untuk meminimalkan pemeliharaan, seperti sistem penyampaian air dan nutrisi.
“Dengan beberapa penyesuaian, tanaman buatan ini bisa menjadi bagian dari setiap rumah tangga,” kata Choi. “Manfaat dari ide ini mudah dilihat.”