Perpustakaan Digital ITB

Evaporasi antarmuka berbasis energi surya menggunakan hidrogel telah berulang kali dilaporkan melampaui batas termal konvensional sekitar 1,45 kg/m²·jam, suatu perilaku yang belakangan dikaitkan dengan usulan efek fotomolekuler, yaitu foton cahaya tampak secara langsung melepaskan klaster air dari antarmuka udara–air. Karena mekanisme ini sejauh ini hanya dilaporkan oleh satu kelompok peneliti dan bersifat kontraintuitif, verifikasi independen menjadi penting. Penelitian ini secara eksperimental menyelidiki efek fotomolekuler menggunakan hidrogel polivinil alkohol (PVA), dengan tujuan mengkaji pengaruh perlakuan freeze–thaw terhadap struktur pori dan sifat optik hidrogel, apakah respons evaporasi berbeda antara sampel as-gelated dan freeze–thaw, serta bagaimana evaporasi akibat cahaya dibandingkan terhadap acuan termal murni. Dua sampel hidrogel PVA disintesis melalui pautan silang kimiawi, salah satunya diberi dua siklus perlakuan freeze–thaw terarah. Kedua sampel dikarakterisasi menggunakan mikroskop elektron payaran dan spektrofotometri UV–Vis, dan laju evaporasinya diukur di bawah penyinaran LED monokromatik pada empat panjang gelombang dan enam sudut datang dari 0° hingga 75°. Laju evaporasi gelap dikurangkan untuk mengisolasi kontribusi bersih akibat cahaya, dan percobaan pemanasan Joule dengan mesh heater digunakan sebagai acuan termal murni. Perlakuan freeze–thaw meningkatkan absorptansi optik dari di bawah lima persen menjadi sekitar 47 hingga 50 persen, meskipun hampir seragam di seluruh panjang gelombang dan tidak memuncak di sekitar 520 nm. Acuan termal sebesar 1,349 kg/m²·jam tetap di bawah batas termal, sementara beberapa laju evaporasi bercahaya melampauinya, menandakan adanya kontribusi akibat cahaya di luar pemanasan termal yang belum dapat dipisahkan sepenuhnya dari kemungkinan pemanasan inframerah.