MIT Ultrasonik Sistem Mempercepat Ekstraksi Air Udara Secara Rekor

Peneliti di Massachusetts Institute of Technology (MIT) telah memperkenalkan sebuah kemajuan signifikan dalam teknologi pemanenan air atmosferik (Atmospheric Water Harvesting/AWH), yang memungkinkan ekstraksi air minum dari udara dalam waktu singkat, bahkan di lingkungan dengan kelembaban rendah. Inovasi yang menjadi sorotan publik pada tahun 2025 ini secara substansial mengurangi waktu pemanenan air, yang sebelumnya memerlukan waktu berjam-jam atau berhari-hari, menjadi hanya beberapa menit.

Tim peneliti Amerika, yang dipimpin oleh Svetlana Boriskina dari Departemen Teknik Mesin MIT, menggabungkan prinsip AWH dengan mekanisme baru yang memanfaatkan gelombang ultrasonik untuk melepaskan uap air yang telah diserap oleh material penyerap atau sorben. Temuan mengenai teknologi ini dipublikasikan oleh tim tersebut pada 18 November 2025, dalam jurnal ilmiah Nature Communications. Boriskina, seorang Ilmuwan Riset Utama yang fokus penelitiannya mencakup penyediaan air bersih bagi komunitas terisolasi, menekankan bahwa metode ini menawarkan pemulihan air yang cepat dan efisien.

Perangkat eksperimental yang dikembangkan menggunakan aktuator keramik yang dirancang untuk bergetar pada frekuensi ultrasonik ketika dialiri energi listrik. Getaran frekuensi tinggi ini secara presisi memutus ikatan lemah antara molekul air dan permukaan sorben, menyebabkan tetesan air terlepas dan mengalir menuju wadah kolektor. Tim peneliti mengklaim bahwa prototipe ini menunjukkan efisiensi pelepasan air yang ditangkap sekitar 45 kali lebih tinggi dibandingkan metode evaporasi tradisional yang mengandalkan panas matahari.

Sistem AWH konvensional umumnya mengandalkan pendinginan udara atau penggunaan sorben, namun pelepasan air dari sorben seringkali membutuhkan energi panas yang signifikan dan memakan waktu lama. Inovasi dari MIT, di mana air secara fisik 'digetarkan' keluar dari material, memungkinkan siklus penyerapan-pelepasan yang sangat cepat, sehingga meningkatkan hasil harian perangkat secara multiplikatif. Pengujian di dalam ruang dengan tingkat kelembaban bervariasi menunjukkan bahwa sampel sorben yang telah jenuh menjadi benar-benar kering hanya dalam beberapa menit setelah aktivasi ultrasonik, menurut kontributor penelitian, mahasiswa pascasarjana Ikra Iftekhar Shuvo.

Salah satu kendala utama dari metode ultrasonik ini adalah ketergantungannya pada sumber daya listrik, berbeda dengan sistem pasif yang hanya mengandalkan energi surya. Namun, para peneliti mengusulkan integrasi perangkat dengan sel fotovoltaik kecil yang dapat berfungsi sebagai sumber energi sekaligus sensor untuk mendeteksi kejenuhan sorben, memungkinkan otomatisasi siklus ekstraksi. MIT memandang teknologi ini sebagai solusi potensial untuk rumah tangga di wilayah yang mengalami kekeringan ekstrem, dengan proyeksi masa depan berupa sistem ringkas seukuran jendela yang mampu mengumpulkan air bersih berkali-kali dalam sehari.

Peneliti Boriskina menyoroti fleksibilitas sistem ini, karena kompatibel dengan sebagian besar sorben yang sudah ada, memberikan potensi besar untuk diterapkan di wilayah dengan sumber daya air terbatas. Penelitian ini didukung sebagian oleh MIT Abdul Latif Jameel Water and Food Systems Lab serta MIT-Israel Zuckerman STEM Fund, dan memanfaatkan fasilitas MIT.nano dan ISN. Dibandingkan dengan sistem berbasis panas, teknologi ultrasonik ini menawarkan pemulihan air yang efisien dan dapat diulang secara berkelanjutan.