Selasa, Desember 02, 2008

10 Inovasi Terunggul Pengantar Menuju Dunia Baru


Inovasi-inovasi terus dikerjakan oleh para ilmuwan, sarjana, insinyur yang merupakan inovator-inovator gigih dan tidak kenal menyerah untuk menemukan hal-hal baru demi kemudahan dan kelangsungan hidup manusia. Mereka adalah orang-orang cerdas yang selalu peduli terhadap sesama manusia dan lingkungan alam serta bumi tempat tinggal kita.


Informasi berikut ini menyajikan 10 inovasi di tingkat dunia sebagai pengantar kehidupan kita menuju sebuah dunia baru. Yang lebih mudah, murah dan tetap peduli terhadap kelestarian alam dan bumi.






1. Penerima Leadership Award bagi Rancang Bangun untuk Negara Berkembang


Inovator : Amy B. Smith dari Institut Teknologi Massachusetts

Rumus persamaan Rancang-Bangun: desain yang cemerlang + pengalaman luas di negara berkembang + keinginan yang kuat = suatu upaya untuk menyelesaikan masalah yang rumit dengan teknologi yang sederhana


D-Lab adalah sebuah laboratorium yang menempati sebuah gudang pengiriman di sebuah lantai dasar di bawah Infinite Corridor yang terkenal dari MIT, yang berhubungan ke banyak bangunan universitas. Yang tersebar di sekitar ruang bawah tanah atau kanal tempat saluran pipa-pipa, adalah sebuah koleksi tidak lazim yang terdiri dari alat untuk pengupas kulit jagung, penggiling biji, panel-panel matahari, tumpukan biji jagung merah, briket-briket arang dan satu pot plastik besar berlabel “Bahan Kotor Tumbuhan Holly — Tolong Jangan Dipindahkan.”


Seorang yang penuh visi, pemimpin bidang pekerjaan eksentrik ini adalah dosen senior Amy B. Smith, seorang pemimpin dalam gerakan teknologi yang sesuai untuk membantu masyarakat di negara berkembang dengan teknologi sederhana dan murah. Desain Smith berupa peralatan laboratorium medis tanpa listrik untuk menghasilkan butir gilingan yang lebih baik telah memenangkan beberapa penghargaan dan sudah ikut memperbaiki kehidupan masyarakat. Tetapi dia telah mengilhami banyak insinyur untuk mengikuti gerakannya, merekalah yang mungkin melembagakan prestasi terbesarnya tersebut.


"Semakin banyak para siswa di seluruh dunia ingin membuat perbedaan, seperti halnya mencari uang," kata Paul Polak, pemimpin di lapangan dan pengarang dari Out of Poverty: What Works When Traditional Approaches Fail. "Amy telah memberi mereka kesempatan." Smith dan para siswanya mengambil alih permasalahan di negara yang jauh seperti Haiti, Ghana dan India. Dia melakukan kaderisasi terhadap para pengikutnya dan mantan siswanya – yang memuji humornya yang khas dan kemampuannya untuk fokus, bahkan ketika mereka berada di dalam bus di dunia ketiga setelah tidur di udara dingin dan bau asap bus yang menyengat. Setelah terhubungkan dengan Smith dan para siswa lainnya di negara Peru pada akhir Januari, Mary Hong, sekarang seorang junior di MIT yang berusia 19 tahun, dipidahkan bidang pekerjaannya dari ruang terbuka ke bagian teknik mesin. (Lihat "Fixing the World on $2 a Day," Agt '08). "Amy adalah orang yang sangat bersungguh-sungguh dengan pekerjaannya," kata Hong. "Dia mempunyai ide-ide, dan dia keluar untuk merealisasikan ide-ide tersebut."



2. Kendaraan Aptera


Para Inovator : Pencipta Aptera, Steve Fambro dan Chris Anthony

Rumus Persamaan Otomotif : desain aerodinamika + badan berbahan fiber berkomposisi ringan + pengalaman di dunia nyata = suatu yang baru, kategori otomotif sangat efisien.


Lima tahun yang lalu, insinyur Steve Fambro bekerja untuk sebuah perusahaan bioteknologi. Dia menghabiskan akhir pekannya untuk melakukan percobaan meningkatkan efisiensi bahan bakar dari kendaraan pickupnya. "Saya menyadari sebuah dalil yang menyebutkan kehilangan disebabkan adanya hambatan beban," katanya. "Saya pikir, 'Kendaraan apa yang tidak mempunyai hambatan seperti itu?" Aptera Typ-1e, yang akan hadir pada akhir tahun 2008, adalah jawaban dari Fambro. Itu dapat dibuktikan secara revolusioner, membuka sebuah kategori otomotif baru berupa mobil super ringan dengan kemampuan tempuh bermil-mil yang dirancang untuk dapat dikemudikan di jalan-jalan umum dengan harga $30,000.


Nilai koefisien hambat dari Typ-1e ini adalah sebuah angka yang luarbiasa yakni 0,15 yang apabila dibandingkan dengan Toyota Prius sebesar 0,26, berdasarkan standar efisiensi aerodinamika. (Top 0,40 SUVS) Menurut Fambro, seluruh Typ-1e (yang ditunjukkan di sini) dihasilkan lebih sedikit hambatan dibanding secara paralel dengan sebuah pickup.


Dengan berat hanya 1.500 pound atau sekitar 680 kg, kendaraan dua penumpang ini termasuk ringan juga (bandingkan dengan Ford a 2000 f-250 Pick-Up 4 pintu dengan 7.3L Powerstroke 4x4 yang sekitar 7.300 pound atau sekitar 3.300 kg). Badan mobil dibuat dari komposisi ultra ringan – partner Fambro, Chris Anthony, menggunakan material yang biasa dipergunakan di perahu-perahu rancangannya – yang terikat pada kerangka aman dari logam. Sebagai kendaraan beroda tiga, Typ-1e ini tidak dikecualikan dari beberapa persyaratan keselamatan, namun padanya ditemukan atau melebihi standar test tabrakan dari mobil-mobil konvensional. Perusahaan sedang meluncurkan semua Typ-1e yang elektrik dengan jarak tempuh 120 mil dan waktu recharge sekitar 8 jam. Tahun depan, kendaraan tersebut direncanakan untuk ikut dikembangkan dengan sambungan secara hybrid, Typ-1h, yang seharusnya mendapatkan 300 mpg (300 mil per gallon gas) untuk 120 mil pertama dan tidak akan kurang dari 130 mil untuk satu galon gas. Aptera juga merencanakan sebuah kendaraan yang lebih besar dengan empat tempat duduk.


Tidak seperti beberapa pengembangan mobil ekonomis lainnya, Aptera sudah merekrut pakar-pakar dari industri otomotif, yang mungkin memberikan kepada perusahaan ketrampilan mereka untuk sungguh-sunguh mengubah bentuk kendaraan di jalanan. "Aku berpikir waktu akan terus bergerak dan setiap orang memahami bahwa kita hidup di dunia yang sumber energinya sudah langka, mobil-mobil akan bergeser dalam penampilannya," kata Fambro. "Dua puluh tahun dari sekarang, kita akan melihat mobil-mobil akan menggunakan energi dengan bahan yang dikenal sebagai sampah di masa sekarang. Mereka akan membuat kita merasa aneh."



3. Misi ke Mars dengan Phoenix buatan NASA


Inovator : Barry Goldstein, dari Laboratorium Propulsi Jet NASA; Ed Sedivy, Ruangan pesawat untuk pilot Martin; Peter Smith, Universitas Arizona

Persamaan Ruang : pengalaman bekerja keras + laboratorium di ruang robotic + kerjasama kelompok = sejarah yang membuat bukti adanya H2O di Mars


Pada tanggal 25 Mei 2008, di dalam Ruang kendali laboratorium Propulsi Jet di Pasadena, California, ilmuwan riset senior untuk Laboratorium Keplanetan dan Bulan Universitas Arizona mengamati dari balik jajaran komputer yang dikendalikannya, yang merupakan kendaraan angkasa yang meluncur cepat ke Mars. Smith telah merancang kamera-kamera untuk tiga misi ke Mars sebelumnya. Pada tahun 1997 usaha Pathfinder telah sukses. Tetapi pada tahun 1999 mesin Pendarat di Kutub Mars hancur di permukaan Martian, dan pada tahun 2001 misi Surveyor dibatalkan disebabkan kecelakaan mesin Pendarat lagi. Sekarang, setelah kegagalan yang berulang-ulang, ia sedang memimpin misi ke Mars dengan Phoenix yang bernilai USD 420 juta - sebuah program yang telah disiapkan dan diusulkan sebelumnya. Di dalam ruang kendali, seorang anggota tim JPL memegang sebuah buku manual tebal yang berisi perencanaan darurat untuk menanggulangi setiap skenario kegagalan yang mungkin terjadi. Tetapi, seperti kendaraan angkasa luar lainnya, Phoenix akan melalui setiap langkah sukses pendaratannya, "Ia merobek-robek selembar halaman buku dan melemparkannya ke udara," kata Smith. Pada saat itu keadaan di dalam ruangan Phoenix telah bercampur dengan kegembiraan yang meluap-luap, "Keadaan seperti turunnya salju."


Nama yang benar-benar cocok untuk jenis burung dari dunia dongeng yang terbang dari kepulan asapnya, Phoenix memulai Program Pengintaian Mars, satu rangkaian misi-misi robotic untuk mempelajari masa kini dan masa lalu planet itu serta lingkungannya, putaran iklim dan geologi, dan apakah ada potensi yang mendukung kehidupan di sana. Rekan-rekan dari U sampai A di Phoenix mencakup sebuah tim penerbangan dari JPL (yang dipimpin oleh Barry Goldstein) dan sebuah kelompok dari Lockheed Martin (yang dipimpin oleh Ed Sedivy) yang membangun mesin pendarat.


Setelah mesin pendarat mencapai dataran Mars yang merah menyala, tujuh keping instrumennya digerakkan ke roda gigi, di antaranya terdapat sebuah lengan robotic, kamera-kamera dan sekumpulan instrumen yang dirancang sebagai mikroskop (kamera pengintai organisme kecil), analisa elektrokimia dan daya konduksi. Pada tanggal 31 Juli, tim mengumunkan sebuah catatan penting. Phoenix telah mengkonfirmasi bahwa es pertama yang diselidiki pada tahun 2002 oleh orbiter Odyssey adalah benar-benar air. Itu adalah "pertama kali air Martian dapat dijamah dan dicicipi," kata ilmuwan William Boynton. Mesin pendarat juga mengidentifikasi adanya sodium, magnesium, potasium klorida dan bahan kimia lainnya yang dibutuhkan untuk kehidupan.


Pada bulan Desember, temperatur menurun hingga minus 200oF (sekitar minus 129oC)– begitu dingin sehingga kandungan karbon dioksida di atmosfer membeku dan jatuh ke tanah. Pendarat dibungkus oleh es, dan misi berakhir. Tidak ada rencana percobaan untuk menghidupkan kembali peralatan di musim semi berikutnya. Tetapi, Smith berkata, "Itulah yang disebut Phoenix, anda tahu."



4. Amyris, mesin disel yang dapat diperbaharui.


Para Inovator : Pencipta Amyris, Kinkead Reiling, Neil Renninger, Jack D.Newman

Persamaan Bahan Bakar Alternatif : tebu + ragi + penggabungan gen = iklim yang ramah, bahan bakar yang dapat diperbaharui yang cocok secara kimiawi untuk berbahan bakar minyak bumi.


Jika anda bisa menemukan bahan bakar yang dapat diperbaharui, itu mungkin akan terlihat seperti mesin diesel pada umumnya dimana jauh lebih banyak energi yang terbuang seperti halnya etanol yang gampang menyala di dalam mesin-mesin yang ada dan tanpa nilai jual. Tetapi itu akan menyemburkan sebagian emisi dari diesel konvensional dan tidak akan merekatkannya di dalam udara dingin. Itulah yang dikehendaki oleh ilmuwan Jack D.D. Newman, Kinkead Reiling dan Neil Renninger, asisten pendiri dari Emeryville, Calif – dasar dari Bioteknologi Amyris, yang disimpulkan oleh mereka ketika memutuskan untuk menerapkan keahlian biologi sintetik dalam penciptaan sebuah bahan bakar alternatif ramah lingkungan.


Tim tersebut melakukan proses kimiawi, menyambung dalam gen-gen dari suatu organisme untuk menghasilkan gugus hidrokarbon sebagai hasil metabolisme. (Yang tidak sama seperti kelihatannya. Sementara itu dia tidak menyebutkan apa nama speciesnya, Renninger menyebutkan jeruk dan permen sebagai contoh dari pabrik yang menghasilkan hidrokarbon). Mikroba-mikroba Amyris yang baru memetabolisme gula dan mencampurnya dengan rantai-rantai hidrokarbon yang panjang yang kemudian dikenal sebagai minyak diesel. Cairan itu lebih murni dibanding bahan bakar diesel konvensional dan hasil pembakarannya lebih bersih.


Pada awalnya Amyris bukanlah perusahaan produsen bahan bakar. Perusahaan tersebut dibuka pada tahun 2003 dengan target produk berupa penyatuan sebuah pengganti untuk artemisinin dengan harga yang masuk akal, suatu komponen perawatan malaria yang mahal dan diekstrakkan dari sejenis tanaman yang hanya ditemukan di Negeri China dan Vietnam. Campuran yang baru itu masih dalam tahap pengembangan. Sementara itu, Amyris sudah membentuk persekutuan usaha untuk membangun sebuah pabrik diesel di Brazil, dengan target yang ambisius berupa pemompaan sebanyak satu milyar galon dalam waktu lima tahun ke depan. Amyris juga mempunyai rencana untuk mengembangkan bahan bakar bensin dan bahan bakar jet yang dapat diperbaharui, tetapi diesel adalah permulaan yang ideal. "Bahan bakar diesel adalah pengendali industri," kata Reiling. "Memiliki satu sumber tambahan seperti ini akan merupakan sebuah keuntungan yang besar bagi ekonomi dunia."



5. Chip untuk sel tumor yang bersirkulasi


Para Inovator : Mehmet Toner, dari Rumah Sakit Umum Massachusetts

Persamaan medis : Chip silikon + pemberi tanda tumor + contoh darah = kecepatan, peralatan pendiagnosa kanker yang tidak terlalu mahal


Sembilan puluh persen dari kematian akibat kanker terjadi setelah sel tumor mengalami penyebaran, berjalan mengikuti aliran darah untuk menyebarkan bibit kanker di bagian tubuh yang lain. Tragisnya, dokter tidak bisa mengatakan kepada pasiennya bahwa kanker sedang menyebar hingga gejala-gejalanya muncul, dan itu berarti sudah terlambat. Rintangannya adalah sel tumor yang besirkulasi, atau disebut dengan CTCs, memang sangat jarang, perhitungannya hanya untuk sedikit sel-sel dari 1 milyar sel di dalam aliran darah. Lebih lanjut, di luar tubuh manusia sel-sel tersebut terlalu rapuh untuk bertahan terhadap prosedur-prosedur laboratorium yang digunakan menurut standar tes darah.


Mehmet Toner adalah insinyur biomedical dan salah seorang staff pada Rumah Sakit Umum Massachusetts. Dia memimpin sebuah tim yang tugasnya adalah menuntaskan masalah-masalah yang timbul. Peralatan pendiagnosa yang baru adalah sebuah chip silikon seukuran kartu nama. Alat tersebut tersusun dari 78 ribu jalur kecil yang masing-masing lebih sempit dari sehelai rambut manusia dan dilapisi dengan zat darah penyerang kuman (antibodi) dan itu akan menyedot CTCs. Ketika contoh darah secara perlahan dipompakan melalui chip, sel darah merah, sel darah putih dan keping darah melewati jalur-jalur yang dilaluinya dan keluar meloloskan diri bersama dengan CTCs yang menempel, terbawa olehnya.


Penerima Nobel, Phil Sharp, seorang anggota Institut Koch milik MIT untuk Riset Kanker Integratif, menemukan hasil percobaan pertama yang dipublikasikan dalam jurnal Nature, dan itu sangat mengejutkan. Chip milik Mehmet Toner yang menemukan CTCs di dalam semua sampel, namun hanya satu dari 116 sampel dari 68 pasien yang terindikasi kanker yang sudah menyebar – sesuatu yang luar biasa dimana tingkat kepekaannya mencapai 99 persen.


Dalam jangka pendek, chip itu akan memberi umpan balik kepada para dokter dengan segera”, kata Phil Sharp, “membiarkan mereka untuk mengikuti keadaan kanker di suatu pasien, melihat karakteristik sel-sel dan mencoba untuk mendisain ilmu pengobatan terbaik." Pada akhirnya, mungkin menghasilkan tes kanker murah untuk masyarakat luas. Para peneliti sudah memprediksi sejak lama bahwa akan tiba suatu generasi baru dari peralatan diagnosa yang murah dan cepat yang akan mengubah bentuk cara pengobatan. Chip CTC ciptaan Toner adalah sebuah kemajuan yang dramatis ke arah itu.



6. Sistem Stage digerakkan secara organik


Para Inovator : Andrew Tschesnok, Jonathan Rand

Persamaan Gerakan : 14 kamera + sofware pintar + penangkap gerakan instan = animasi yang sesungguhnya dan sebuah alat interface komputer revolusioner


Kita merasa senang apabila komputer melakukan apa saja yang diperintahkan oleh kita – menekan tombol-tombol keyboard, menggerakkan kursor, atau mengerakkan jari kita di atas layar sentuh. Sistim Stage yang dikembangkan oleh Andrew Tschesnok meninggalkan semua itu, dan membuka peluang bagi komputer untuk mengenali manusia dan menerjemahkan gerakan-gerakan kita yang alami ke dalam informasi digital. Sistem ini mengubah bentuk gerakan yang ditangkapnya dengan kamera dari jarak dekat, setelah mendapatkan kesan, kemudian mengimplementasikannya ke dalam sebuah alat penghubung komputer yang serbaguna.


Gerakan tangkapan, yang dipelopori pada tahun 1970, sudah digunakan dalam riset biomekanika dan untuk animasi komputer di dalam video game video dan film. Salah satu kreasi motion capture (mo-ca) yang paling terkenal adalah film Gollum inh the Lord of the Rings. Pendekatan dengan cara baru tidak memerlukan kompilasi gambar yang rumit seperti pada sistem lama. Empat belas buah kamera diposisikan di dalam sebuah studio dan menangkap gerakan siapa pun yang ada di dalamnya. Sistem mengenali wujud manusia dan menciptakan suatu model dengan perhitungan yang mendekati sampai ukuran millimeter seperti subjek aslinya dan diperbaharui setiap 120 frame per detik.


Gerakan Organik, dikerjakan oleh perusahaan Tschesnok dan bekerja dengan sama mitranya Jonathan Rand, mengembangkan visi mengenai beberapa aplikasi-aplikasi. Sistem Stage dapat digunakan bagi pasien penderita kekacauan otot saraf untuk menghasilkan biomechanical data. Pencipta sepeda mutakhir akan segera menggunakan sistim ini untuk membantu pengendara sepeda memilih rangka yang ideal dan agronomis. Dan Sistem Stage dapat membuat spesial efek film dengan lebih mudah untuk diproduksi.


Lebih jauh lagi, sistem ini dapat mengubah dunia game online. Gerakan tubuh para pemain secara penuh akan ditampilkan sebagai gambar avatar di layar. “Anda bukan hanya bermain game di dunia maya, tapi anda dapat melangkah masuk ke dalam dunia maya,” kata Tschesnok.


Pada akhirnya, mo-cap dapat mengubah wujud rumah dan tempat kerja kita. "Kita sudah mengajari komputer bagaimana caranya melihat manusia, dan perubahan ini adalah tentang apa yang dapat dilakukan oleh komputer," katanya. "Rumahmu akan menyadari tentang diri anda dan keberadaan anda." Rumah akan bereaksi terhadap aktivitas penghuninya, seperti menyesuaikan temperatur ruangan yang sesuai dengan kondisi kesehatan penghuninya, musik yang disenangi atau bahkan dengan menghidupkan mesin pembuat pop-corn ketika anda sedang duduk untuk menikmati sebuah film di rumah anda.



7. Pemurni Air PUR


Inovator : Greg Allgood

Persamaan Air Aman : Ilmu kimia cerdas + biaya pabrikasi yang rendah + visi = air bersih untuk jutaan orang di negara berkembang dan di setiap rumah pada umumnya.


Bahkan di sebuah negara besar seperti Amerika Serikat, warganya tidak selalu bisa mengharapkan air bersih dan aman dari kran. Setelah terjadinya bencana seperti Badai Katrina, beberapa sistem perawatan dan sanitasi bisa macet total selama berhari-hari atau bahkan berminggu-minggu. Terimakasih kepada tim yang dipimpin oleh Greg Allgood, seorang spesialis kesehatan masyarakat dari Procter & Gamble, sehingga orang Amerika sekarang sudah mempunyai cadangan air yang siap pakai dan siap dimasak. Yang dimaksud adalah semacam bedak murah yang disebut PUR yang telah siap sedia mengamankan hidup masyarakat di negara-negara berkembang, di mana ada sekitar 1.6 juta anak-anak mati setiap tahunnya disebabkan penyakit diare.


Procter & Gamble berspekulasi untuk mengembangkan produk ini dan bekerjasama dengan Pusat Antisipasi dan Kontrol Penyakit. Tujuannya adalah memperbaiki metoda perawatan air dengan bahan klor, yang dapat membunuh bakteri dan virus-virus tetapi tidak dapat membunuh benalu-benalu seperti cryptosporidium dan giardia, dan tidak dapat menjadikan air berlumpur menjadi jernih dan bersih. Para ilmuwan diatur untuk mempersingkat mata rantai proses yang kompleks, yang digunakan di dalam pengolahan air yang besar ke dalam sebuah paket berupa bedak yang biayanya produksinya hanya beberapa sen dolar. Campuran bahan tersebut termasuk flokulan-flokulan, yang menyebabkan padatan tak larut, logam berat dan benalu-benalu berproses secara bersama-sama. Dan hasilnya adalah "gumpalan" yang kemudian disaring dengan sebuah kain katun. Setelah ditunggu beberapa lama Klor bereaksi membunuh bakteri dan virus-virus. Di dalam 30 menit, sekitar satu sendok teh PUR dapat dicampurkan dengan 2,5 galon air. "Proses yang dilihat secara kasat mata sangat dramatis," kata Eric Mintz, pemimpin dari Bagian Epidemiology dan Penyakit Diare milik CDC.


Setelah berjuang keras untuk menjadikan PUR ini menguntungkan bagi perusahaan, P&G berencana untuk berhenti memproduksinya. Allgood meyakinkan para eksekutip agar membuat sebuah unit non profit untuk produk pengganti. Saat ini, dia sedang mengarahkan Program Air Minum Aman untuk Anak-anak, yang sudah membantu memurnikan lebih dari satu milyar liter di lebih dari 40 negara, dengan bantuan dari para mitra seperti UNICEF dan WHO. Selama kunjungan ke Popular Mechanics bertahan musim dingin lalu, Allgood mengkonversi seguci cairan keruh yang berisi kotoran menjadi air yang bersih dan dapat diminum. (Ya, para editor meminumnya setelah Allgood melakukannya terlebih dulu). "Hal ini merupakan suatu tragedi dimana 4000 anak-anak mati setiap hari sementara menunggu selesainya pembangunan pabrik pengolahan air yang bernilai berjuta-juta dollar," kata Allgood. "Dengan bedak PUR milik kita ini, mereka mendapatkan air dengan kualitas yang sama, tetapi mereka dapat merasakan manfaatnya sekarang." Mulai di tahun ini, turis-turis dari Amerika Utara, keluarga-keluarga dan para penolong di saat bencana sudah dapat merasakan manfaat dari PUR ini.



8. Sistem Energi Stirling SunCatcher


Para Inovator : Chuck Andraka, Bruce Osborn

Persamaan Matahari : Pemanasa matahari + 82 cermin + sebuah mesin yang efisien untuk membakar tanpa bahan bakar + rancang-bangun yang sangat teliti = Tenaga sinar matahari yang memecahkan rekor.


Tenaga matahari sudah mewakili gambaran masa depan sejak dulu, dan sangat mengejutkan karena pada akhirnya, hadir di sini dalam skala yang cukup besar dan sangat berguna. Dua instalasi di Southern California akan segera didirikan dengan generasi awal berdaya 1750 megawatts yang dikombinasikan, cukup untuk memberikan daya listrik lebih dari sejuta rumah. Pembangkit-pembangkit itu tidak menggunakan sel fotovolta biasa, namun sebagai gantinya, piring-piring cermin raksasa yang akan memfokuskan panas cahaya matahari ke sebuah mesin Stirling – sebuah sistem di mana hidrogen akan mengembang apabila dipanaskan dan mengerut apabila didinginkan, sehingga secara terus-menerus menggerakkan piston-piston. Mesin ini akan memberikan tenaga listrik kepada generator. "Dan itu adalah biaya, biaya, dan biaya," kata Bruce Osborn, CEO dari Stirling Energy Systems, produsen peralatan tersebut. "Anda harus bersaing dengan produsen energi konvensional."


Ini juga berarti nafsu, nafsu dan nafsu. Osborn sudah bekerja secara sembarangan dengan teknologi di masa sebagai seorang insinyur yang baru lulus dan bekerja pada Ford Motor Co. di tahun 1970. Untuk memperbaiki sistim, ia mengajak insinyur-insinyur dari Sandia National Laboratories di Albuquerque, yang dipimpin oleh Chuck Andraka – yang juga sudah bekerja di sistem matahari Stirling selama beberapa dekade. Para mitra bekerja sama di enam piringan prototip pabrik, mencari-cari satu titik efisiensi yang manis. Dan akhirnya mereka menemukannya. Pada 31 Januari 2008, tim berhasil memecahkan rekor selama 24 tahun terakhir, yakni meraih suatu nilai konversi sebesar 31,25 persen (85,6 kilowat dari energi termal menghasilkan 26,75 kilowatt listrik untuk jaringan). Fasilitas-fasilitas baru ini akan lebih dari sekedar menggandakan jumlah tenaga listrik matahari komersil yang dihasilkan di Amerika Serikat.



9. Kursiroda cerdas dengan mobilitas internasional, penerima Next Generation Award


Para Inovator : Rudy Roy, Ben Sexson, Daniel Oliver dan Charles Pyott

Persamaan Mobilitas : Dua sepeda + desain brilian + ketrampilan pengelasan = semua kursiroda lapangan untuk orang-orang lumpuh di negara-negara berkembang.


Selama tahun-tahun sebagai senior di Institut Teknologi California, Rudy Roy dan Ben Sexson membuat kontrak untuk kelas profesor Ken Pickar, Penanganan Rancang Bangun untuk Dunia Ketiga. Segera, pada saat mereka melakukan teleconfrensi dengan para siswa dan para profesor di sebuah Universitas Guatemala, mereka membicarakan perihal kursiroda. Mereka mempelajari bahwa para penyandang cacat di negara itu membutuhkan biaya lebih dari USD 400,-. Jumlah tersebut lebih besar dari dua kali lebih pendapatan rumah tangga rata-rata bulanan secara nasional. Sebagai sebuah tantangan berikutnya, standar kursi-kursi itu tidak sesuai untuk jalanan-jalanan di Guatemala, yang berlumpur dan terdiri atas bukit-bukit yang tidak rata. Dengan memanfaatkan tukang las dengan gas dan penggergaji logam, para siswa mengkanibal sepasang sepeda-sepeda gunung yang sudah tua untuk dijadikan sebuah kursi roda dijalan kotor bernilai tinggi yang murah. Kreasi daur ulang yang mudah ciptaan mereka itu mempunyai satu lagi keuntungan dibandingkan dengan kursiroda biasa yang dikirimkan ke dunia ketiga. "Ada banyak toko sepeda di semua negara," katakan Dan Oliver, yang bergabung usaha sebagai seorang mahasiswa belum lulus di bagian rancang bangun Caltech bersama Charles Pyott, seorang siswa di Sekolah Pusat Seni dan Desain. "Bawa kursiroda kami ke setiap toko di dunia sebagai contohnya, dan mereka dapat membikin produk yang sama."


Setelah lulus, keempat orang itu sekarang menjalankan organisasi nirlaba, Intelligent Mobility International. Mereka bekerja untuk memperkecil biaya produksi dari USD 150,- hingga mencapai USD 40,- per kursi. Dan mereka sudah bersekutu dengan Transitions, sebuah badan amal di Guatemala yang sebagian besar pekerjanya menggunakan kursiroda, untuk membikin kursi-kursi mereka. "Ketika aku memulainya di Caltech," kata Pickar, "Presiden Caltech berkata kepadaku, 'Ken, sebagian dari siswamu akan mengubah dunia.' Orang-orang inilah barangkali yang telah melakukannya.”



10. Sistem Pengubah Listrik Kimia – Panas dari Johnson


Inovator : Lonnie Johnson, dari Johnson ElectroMechanical System

Persamaan Energi : Panaskan cahayai matahari + hidrogen yang dipaksa melalui dua seti membran = sebuah cara revolusioner untuk menghasilkan listrik


Di tahun 1968, ketika dia menjadi seorang siswa sekolah menengah di Mobile, Ala., Lonnie Johnson membuat sebuah robot. Adalah sebuah tantangan untuk menghitung dengan teliti bagaimana caranya memberikan tenaga untuk menggerakkan bagian-bagian dari robot tersebut. Dia akhirnya menggunakan sebuah kombinasi dari baterei-baterei dan pneumatic system – Suatu sistem transmisi daya yang menggunakan semburan gas untuk menghasilkan energi – yang dirakitnya dari bagian-bagian kotak musik dan tangki panggangan, dan diisinya dengan udara yang dimampatkan.


Pengalaman itu akan berguna kemudian. Johnson menjadi seorang insinyur nuklir dan menghabiskan beberapa tahun untuk bekerja di Laboratorium Propulsi Jet milik NASA pada proyek-proyek antara lain pemeriksaan kedalaman ruang Galileo dan Cassini. Di waktu luangnya, dia mengembangkan ide-ide membangun robot science fair – proyek yang dikembangkan di sekolah-sekolah – untuk bekerja di sebuah sistem pendingin eco-friendly (ramah lingkungan) yang akan menggantikan freon dengan air. Ia menggunakan teknologi ini dalam mekanisasi senjata air Super Soaker yang berdaya tinggi yang menjadi penemuannya yang terkenal itu.


Sekarang Johnson, yang memegang lebih dari 100 hak paten, sedang menerapkan pengalamannya di bidang pendinginan ke dalam suatu alat baru yang menggunakan panas untuk menghasilkan listrik. Johnson Thermo-Electrochemical Converter System (Sistem Pengubah Listrik Kimia – Panas Johnson / JTEC), tidak mempunyai bagian-bagian yang bergerak. "Alat itu menggunakan perbedaan suhu untuk menciptakan gradien tekanan," kata Paul Werbos, direktur program di National Science Foundation, yang sudah menyediakan pendanaan untuk JTEC. "Daripada menggunakan gradien tekanan untuk menggerakkan sebuah poros sumbu atau roda, dia menggunakannya untuk memaksa ion-ion melewati semacam selaput. Ini sepenuhnya merupakan suatu cara baru dari listrik pembangkit bersumber panas."


Di dalam JTEC, hidrogen disirkulasikan di antara dua pasang elektroda sel bahan bakar seperti membran. Tidak seperti sebuah sel bahan-bakar, JTEC adalah sebuah sistem yang tertutup yang tidak memerlukan suplay baru dari hidrogen. Sebuah perakitan yang digabungkan ke suatu sumber kalor (seperti cahaya matahari yang dikonsentrasikan), dan yang lain ke sebuah tangki panas (berhubungan dengan udara di lingkungan).

Begitu siklus itu dimulai oleh satu sentakan elektrik, maka unit mulai menghasilkan arus. Panas terjadi di dalam, dan listrik dikeluarkan. Konsep Johnson ini mungkin memerlukan waktu bertahun-tahun untuk mengkomersilkannya – tetapi teknologi ini mempunyai potensi mengkonversi panas menjadi listrik berefisiensi ganda dari teknologi mutakhir yang terbaik. JTEC "bisa dampak tersebar luas," kata Karl Littau, seorang ahli kimia bahan-bahan di Pusat Riset Palo Alto. "Coba anda memperhatikannya dan berkata, 'Wow, kenapa tidak orang yang berpikir tentang hal ini sebelumnya?'"



Sumber : http://www.popularmechanics.com/science/research/4286850.html?page=1

Tidak ada komentar:

Posting Komentar