
Rumput laut tak hanya menjadi salah satu super food yang keberadaanya melimpah di alam. Di tangan para ilmuwan rumput laut juga bisa dikembangkan menjadi superkonduktor.
Rumput laut, ganggang yang dapat di makan ini memiliki sejarah panjang sebagai salah bahan masakan di beberapa negara di Asia. Bahkan rumput laut juga mulai menjadi bagian dari budaya foodie di Barat.
Rumput laut juga bisa menjadi sebuah unsur yang penting dalam trend lainnya selain kuliner. Yakni sebuah pengembangan cara-cara yang lebih berkelanjutan untuk daya perangkat kita. Dimana para peneliti telah membuat bahan turunan dari rumput laut untuk membantu meningkatkan kinerja superkonduktor, baterai lithium-ion dan sel bahan bakar.
Tim yang beranggotakan ilmuan dari Qingdao University, China dan Griffith University, Australia ini akan mempresentasikan hasil kerja merekan pada acara resmi yang diselenggarakan American Chemical Society (ACS).
"Bahan berbasis karbon merupakan bahan yang paling serbaguna untuk digunakan di bidang penyimpanan energi dan konversi," kata Dongjiang Yang, Ph.D. Yang merupakan salah satu peneliti yang terlibat dalam riset tersebut bersama dengan sejumlah rekan lainnya.
Sejak lama Yang mengatakan keinginannya untuk membuat material karbon “hijau”. Ini merupakan bagian penting dari fokus penelitian yang ia lakukan selama ini. "Kami ingin memproduksi bahan berbasis karbon melalui jalur yang benar-benar 'hijau',” tambah Yang.
Yang dan timnya memilih rumput laut mengingat renewability rumput laut. “, kami memilih ekstrak rumput laut sebagai prekursor dan template untuk mensintesis bahan karbon berpori hirarkis," tambah Yang.
Yang menjelaskan bahwa proyek yang ia lakukan ini membuka cara baru untuk menggunakan bahan alami yang berlimpah di alam untuk dikembangkan menjadi sebuah bahan dengan kinerja tinggi, Nanomaterials karbon multifungsi masa depan untuk penyimpanan energi dan katalis dalam skala besar.
Menurut Yang, bahan karbon tradisional, seperti grafit, menjadi sangat penting untuk menciptakan energi saat ini. Tetapi untuk melakukan lompatan ke generasi berikutnya dari baterai ion lithium dan perangkat penyimpanan lainnya, bahan yang lebih baik akan jauh diperlukan.
Meski demikian, sebaiknya bahan yang digunakan juga merupakan bahan dari bersumber yang berkelanjutan. Dengan faktor-faktor tersebut dalam pikirannya, Yang, yang saat ini di Qingdao University China, mulai berpaling ke laut. Rumput laut merupakan ganggang yang berlimpah.
Ganggang ini tumbuh dengan mudah dalam air garam. Sementara Yang berada di Griffith University di Australia, ia bekerja dengan rekan-rekannya di Qingdao University dan di Los Alamos National Laboratory di Amerika Serikat untuk membuat nanofibers karbon berpori dari ekstrak rumput laut. Kelat, atau mengikat, ion logam seperti kobalt dengan molekul alginat mengakibatkan nanofibers dengan struktur " egg-box ", dengan unit alginat membungkus ion logam. Yang mengatakan, rancangan ini adalah kunci untuk stabilitas material dan sintesis terkendali.
Pengujian menunjukkan bahwa bahan turunan rumput laut memiliki kapasitas reversibel besar dari 625 milliampere jam per gram (mAhg-1), jauh lebih dari 372 mAhg-1 kapasitas anoda grafit tradisional untuk baterai lithium-ion. Ini bisa membantu tingkatan ganda mobil listrik jika bahan katoda adalah kualitas yang sama.
Serat Eeg-box serat juga dilakukan serta katalis berbasis platinum komersial yang digunakan dalam teknologi sel bahan bakar dan dengan stabilitas jangka panjang jauh lebih baik. Mereka juga menunjukkan kapasitansi tinggi sebagai bahan superkonduktor di 197 Farads per gram, yang bisa diterapkan dalam baterai Zinc-Air dan supercapacitors.
Para peneliti mempublikasikan hasil awal mereka di ACS Central Science pada tahun 2015 dan sejak itu telah pengembangan terus berlanjut. Misalnya, membangun pada struktur egg-box yang sama, para peneliti mengatakan mereka telah memiliki tekanan kerusaakan berbasis rumput laut, katoda baterai lithium-ion yang dapat memblokir pergerakan ion lithium dan menghambat kinerja baterai.
Dan baru-baru ini, mereka telah mengembangkan sebuah pendekatan menggunakan gangga merah yang diturunkan karagenan dan besi untuk membuat aerogel karbon sulfur-doped berpori dengan luas permukaan ultra-tinggi. Struktur bisa menjadi calon yang baik untuk digunakan dalam baterai lithium-sulfur dan supercapacitors.
Meski demikian, menurut Yang masih Banyak pekerjaan yang diperlukan untuk mengkomersilkan bahan berbasis rumput laut.. Yang mengatakan saat ini lebih dari 20.000 ton prekursor alginat dapat diekstraksi dari rumput laut per tahun untuk keperluan industri. Tapi jumlah yang lebih banyak akan diperlukan untuk meningkatkan produksi.
Tepat untuk Bahan Anti Alergi
Rumput laut telah lama menjadi makanan pokok di banyak negara Asia dan akhir-akhir ini rumput laut di diolah sebagai makanan ringan di Amerika. Yakni sebagai alternatif untuk cemilan sehat.
Ganggang yang dapat dimakan termasuk dalam kategori rumput laut yang rendah kalori dengan nutrisi tinggi. Selain itu, kini para ilmuwan telah menemukan bahwa jenis ganggang merah komersial bisa membantu menetralkan alergi makanan.
Mereka melaporkan temuan di ACS' Journal of Agricultural and Food Chemistry dan pengujianya dilakukan pada tikus. Alergi makanan merupakan masalah kesehatan global, dalam beberapa kasus malah dapat mengancam kehidupan.
Dalam sebuah studi yang dilakukan Mount Sinai Hospital pada 2014 memperkirakan bahwa kasus alergi mempengaruhi sekitar 8 persen dari anak-anak dan 5 persen orang dewasa di seluruh dunia.
Pada orang yang alergi, senyawa tertentu memicu sejumlah reaksi sistem kekebalan tubuh yang menyebabkan gejala seperti gatal-gatal, mengi dan pusing - dan dalam kasus-kasus terburuk, alergi bisa menyebabkan shock anafilaksis.
Penelitian sebelumnya telah menyarankan bahwa varietas rumput laut tertentu mengandung polisakarida dengan efek anti-asma dan anti-alergi. Tapi tidak ada yang menyelidiki apakah molekul yang sama di Gracilaria lemaneiformis, berbagai gagang merah komersial, mungkin memiliki sifat yang mirip. Guang-Ming Liu dan rekan penelitinya ingin mencari tahu hal tersebut.
Para peneliti mengisolasi polisakarida dari G. lemaneiformis dan kemudian diberikan kepada sekelompok tikus yang sensitif terhadap tropomyosin, protein yang merupakan alergen utama.
Kelompok tikus lainya yang juga sensitif terhadap tropomiosin, tidak mendapatkan polisakarida. Setelah kedua kelompok diberi alergen, gejala alergi pada tikus yang diobati berkurang dibandingkan dengan hewan yang tidak diobati. Memempelajari lebih lanjut polisakarida dari G. lemaneiformis bisa membantu pemahaman yang lebih baik dari alergi makanan dan pencegahannya.