Cangkang Bagian Luar Tawon Mampu Memanen Tenaga Listrik Surya

Garis-garis coklat dan kuning di perut lebah dapat menyerap radiasi matahari, dan pigmen kuningnya mengubahnya menjadi tenaga listrik.
Dalam proses fotosintesis, tumbuhan menyerap energi matahari dan mengubahnya menjadi energi listrik. Sekarang, tim Universitas Tel Aviv telah menunjukkan  bagaimana anggota dari kerajaan hewan, tawon Oriental, juga mengambil energi matahari dan mengubahnya menjadi tenaga listrik – di bagian tubuhnya yang berwarna coklat dan kuning.
“Hal yang menarik di sini, makhluk biologis hidup juga melakukan hal seperti itu,” kata fisikawan Prof. David Bergman dari Fakultas Fisika dan Astronomi Universitas Tel Aviv, yang merupakan bagian dari tim untuk penemuan ini. “Tawon mungkin telah menemukan hal yang belum kita ketahui.”
Dalam kemitraan dengan Prof. Jacob Ishay dari Fakultas Kedokteran Sackler universitas, Prof. Bergman dan kandidat doktor, Marian Plotkin, terlibat dalam sebuah proyek penelitian yang benar-benar interdisipliner untuk menjelaskan proses biologis yang mengubah perut lebah menjadi sel surya.
Tim riset membuat penemuan ini beberapa tahun lalu, dan baru-baru ini mencoba menirunya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa cangkang tubuh lebah, atau exoskeleton, mampu memanen energi surya. Mereka baru saja mempublikasikan hasil studi ini dalam jurnal Naturwissenschaften, Jerman.
Menemukan sebuah sistem baru untuk energi yang lebih baru?
Sebelumnya, para ahli entomologi mencatat bahwa tawon Oriental, tidak seperti tawon dan lebah lainnya, aktif di sore hari daripada pagi hari ketika matahari baru meninggi. Mereka juga memperhatikan bahwa tawon ini lebih intens membuat sarang seiring meningkatnya intensitas matahari.
Dengan mengambil informasi ini untuk laboratorium, tim Universitas Tel Aviv mempelajari kondisi cuaca, seperti suhu, kelembaban dan radiasi matahari untuk menentukan apa dan bagaimana faktor-faktor ini juga mempengaruhi perilaku lebah, namun menemukan bahwa hanya dengan radiasi UVB saja sudah cukup menentukan perubahan.
Dalam penelitian, tim Universitas Tel Aviv juga menemukan bahwa garis-garis kuning dan coklat pada perut tawon memungkinkan efek foto-volta: garis-garis coklat dan kuning di perut lebah dapat menyerap radiasi matahari, dan pigmen kuningnya mengubahnya menjadi tenaga listrik.
Tim menentukan bahwa cangkang coklat tawon itu dibuat dari alur yang membelah cahaya menjadi sinar divergen. Garis-garis kuning di perutnya terbuat dari depresi lubang jarum, dan berisi pigmen yang disebut xanthopterin. Secara bersamaan, alur cahaya divergen, depresi lubang jarum dan cahaya xanthopterin berubah menjadi energi listrik. Cangkang perangkap cahaya dan pigmen melakukan konversi.
Sebuah pompa panas biologis
Para peneliti juga menemukan sejumlah energi proses yang unik pada serangga ini. Seperti AC dan kulkas, lebah memiliki sistem pompa panas yang berkembang dengan baik di dalam tubuhnya yang membuatnya lebih dingin pada suhu luar selagi ia mencari makan di bawah sinar matahari. Ini adalah sesuatu yang tidak mudah dilakukan, kata Prof. Bergman.
Untuk melihat apakah kepiawaian mengumpulkan solar lebah bisa digandakan, tim meniru struktur tubuh lebah, namun memiliki hasil yang buruk dalam mencapai tingkat efisiensi yang samanya tinggi dalam mengumpulkan energi. Di masa depan, mereka berencana memperbaiki model ini untuk melihat apakah “peniruan-biologis” ini bisa memberikan petunjuk untuk solusi energi yang baru.
Tim peneliti juga menemukan bahwa tawon menggunakan pengasahan halus sinyal akustik untuk membimbing mereka sehingga dapat membangun penjelajahan dengan presisi yang luar biasa dalam kegelapan total. Lebah setidaknya bisa melihat apa yang mereka lakukan, namun tawon tidak bisa – benar-benar gelap di dalam sarang tawon.

• Sumber artikel: Is the Hornet Our Key to Renewable Energy? (aftau.org)
• Kredit: American Friends of Tel Aviv University
• Informasi lebih lanjut: Marian Plotkin, Idan Hod, Arie Zaban, Stuart A. Boden, Darren M. Bagnall, Dmitry Galushko, David J. Bergman. Solar energy harvesting in the epicuticle of the oriental hornet (Vespa orientalis). Naturwissenschaften, 2010; 97 (12): 1067 DOI: 10.1007/s00114-010-0728-1 

sumber faktailmiah.com