Mobil teknolojilerde donanım küçülürken performans beklentisinin arttığı bir dönemde, Colorado Boulder Üniversitesi, Arizona Üniversitesi ve Sandia Ulusal Laboratuvarları'ndan araştırmacılar, endüstriyi dönüştürecek bir buluşa imza attı. Araştırma ekibi, mikroçip yüzeyinde ilerleyen yüksek frekanslı titreşimleri, yani ‘hayal edilebilecek en küçük depremleri’ kullanarak çalışan bir sistem geliştirdi.
Arizona Üniversitesi'nden çalışmanın baş yazarı Alexander Wendt, teknolojiyi şu sözlerle tanımladı: ‘Bunu neredeyse bir depremin dalgaları gibi düşünün, ancak bu sadece küçük bir çipin yüzeyinde gerçekleşiyor.’
IŞIK YERİNE TİTREŞİM KULLANILIYOR
Mevcut akıllı telefonlar, GPS ve radar sistemlerinde sinyal netliği sağlamak için halihazırda ‘Yüzey Akustik Dalgaları’ (SAW) kullanıyor. Ancak günümüzdeki teknoloji hantal yapısı, çoklu çip gereksinimi ve sınırlı frekans aralığı (yaklaşık 4 gigahertz) nedeniyle verimlilik sınırlarına takılıyor.
Yeni geliştirilen ‘fonon lazeri’ ise standart lazerlerin ışık yayması prensibini ses ve titreşime uyarlıyor. Cihaz, karmaşık güç düzeneklerine ihtiyaç duymadan, basit bir pil ile çalışarak her şeyi tek bir çipe entegre ediyor.
SANİYEDE MİLYARLARCA TİTREŞİM
Cihazın tasarımı, silikon bir taban üzerine yerleştirilen piezoelektrik ‘lityum niobat’ tabakası ve elektron akışını süper şarj eden ‘indiyum galyum arsenit’ filminden oluşuyor. Bu katmanlı yapı, pil devreye girdiğinde titreşimlerin bir havuzdaki dalgalar gibi güçlenerek yayılmasını sağlıyor.
Araştırmanın kıdemli yazarı Matt Eichenfield, "Diyot lazerlerin optik teknolojilerdeki başarısını, ses dalgaları için de uygulamak istedik. Sadece bir pil veya basit bir voltaj kaynağıyla çalışabilen bir analog geliştirdik" dedi.
Cihaz şimdiden 1 gigahertz hıza ulaştı ve yüzlerce gigahertz'e kadar ölçeklenebilme potansiyeli taşıyor.
DAHA İNCE TELEFONLAR, DAHA UZUN PİL ÖMRÜ
Bu teknolojik atılım, akıllı telefonların içindeki ‘yapboz’ karmaşasını sona erdirme potansiyeli taşıyor. Mühendisler, bu teknoloji sayesinde alıcılar, filtreler ve vericiler gibi tüm radyo bileşenlerini tek bir çipe sığdırabilecek.
Endüstriyel yansımaları değerlendirildiğinde, bu gelişme şu avantajları beraberinde getirecek:
