Temuan Utama

Penelitian ini berhasil mengembangkan membran nanofiber berbasis ZnO yang didoping dengan AlCl₃ dan CoAc untuk aplikasi piezoelectric nanogenerator (PENG). Proses sintesis dilakukan menggunakan metode electrospinning dengan larutan prekursor PVA, yang diproses selama 10 jam. Karakterisasi menyeluruh dilakukan dengan menggunakan SEM, EDX, XRD, dan FTIR. Hasil SEM menunjukkan bahwa penambahan dopan logam Al dan Co mempengaruhi morfologi dan ukuran serat nanofiber. EDX mengonfirmasi keberadaan unsur Al dan Co pada struktur membran, membuktikan keberhasilan doping ke dalam matriks ZnO. Data XRD mengindikasikan bahwa semua sampel membran memiliki struktur amorf, yang dapat memberikan fleksibilitas dan kestabilan mekanik yang lebih baik. Selain itu, analisis FTIR menunjukkan bahwa pelarut telah sepenuhnya menguap selama proses electrospinning, menandakan kemurnian material hasil akhir. Keberadaan fasa logam-oksigen yang terdeteksi berperan penting dalam pembentukan sifat piezoelektrik pada membran. Secara keseluruhan, penelitian ini memberikan kontribusi penting dalam pengembangan material piezoelektrik berbasis nanofiber, dengan potensi tinggi untuk digunakan sebagai sumber energi alternatif dalam perangkat elektronik skala kecil dan aplikasi teknologi ramah lingkungan.

Potensi Manfaat

Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa membran nanofiber berbasis ZnO yang didoping dengan AlCl₃ dan CoAc memiliki potensi besar untuk diaplikasikan dalam pengembangan piezoelectric nanogenerator (PENG). Teknologi ini dapat dimanfaatkan untuk mengubah energi mekanik (seperti getaran atau tekanan) menjadi energi listrik, sehingga sangat berguna untuk: Sumber Energi Ramah Lingkungan: PENG dapat berfungsi sebagai solusi energi terbarukan dan berkelanjutan untuk perangkat elektronik berskala kecil, seperti sensor nirkabel, alat kesehatan portabel, atau perangkat wearable. Efisiensi Energi di Bidang Elektronika: Dengan meningkatnya kebutuhan akan perangkat elektronik yang hemat energi dan mandiri daya (self-powered devices), hasil penelitian ini menyediakan material fungsional yang murah, ringan, dan fleksibel. Pengembangan Material Cerdas: Struktur amorf dan keberadaan fasa logam-oksigen pada membran nanofiber membuka peluang pengembangan material cerdas dengan respon tinggi terhadap rangsangan mekanik, cocok untuk bidang smart textiles, sensor tekanan, dan aktuator.