Skip to content Skip to navigation

Akıllı, Esnek Elektronik Cihazlar

Dr. Mahir E. Ocak
05/09/2018 - 10:00

Kaliforniya Üniversitesi San Diego’da çalışan bir grup bilim insanı, üç boyutlu esnek elektronik cihazlar üretmek için yeni bir yöntem geliştirdi. Araştırmayla ilgili bir makale yakın zamanlarda Dr. Zhenlong Huang ve arkadaşları tarafından Nature Electronics’te yayımlandı.

Sert elektronik devre elemanlarını küçük ölçekte üretmek görece kolaydır. Çok sayıda çip ve diğer bileşenler, sayıları elliye varan katmanların içine sıkıştırılabiliyor ve birbirlerine bağlanabiliyor. Araştırma ekibinin lideri Prof. Dr. Sheng Xu, amaçlarının aynı şeyi esnek elektronik cihazlarla da başarmak olduğunu söylüyor.

Çok sayıda katman içeren esnek elektronik cihazlar üretmekle ilgili en önemli sorun, farklı katmanlardaki bileşenler arasındaki bağlantıyı sağlayabilmek. Sert cihazlarda bağlantıları kurmak için çeşitli yöntemler kullanılarak farklı katmanlardan geçen ufak delikler açılıyor. Ancak sert cihazların üretiminde kullanılan yöntemler esnek elektronik devrelerde aynı biçimde çalışmıyor.

Araştırmacılar çok sayıda katman içeren esnek elektronik cihazlar üretebilmek için lazerlere yönelmişler. Önce lazerlerle delikler açılıyor, daha sonra bu delikler iletken malzemelerle doldurularak farklı katmanlar arasında bağlantı sağlanıyor.

Araştırmacılar, geliştirdikleri yöntemi kullanarak dört katmanlı elektronik devreler içeren bir “akıllı bandaj” üretmiş. Kullanıcılar bandajı vücutlarının çeşitli bölgelerine yapıştırarak, kablosuz bir biçimde, sağlıklarıyla ilgili veri toplayabiliyor. Örneğin bandaj göğüs ya da karna yapıştırıldığında elektrokardiyogram gibi kalp sinyallerini, alna yapıştırıldığında ufak bir EEG sensörü gibi beyin sinyallerini kaydediyor. Ayrıca cihaz solunumu, ten sıcaklığını ve vücut hareketlerini de takip edebiliyor.

 

 

Akıllı bandaj ön kola takıldığında hem kas etkinliklerini kaydediyor hem de bir robotik kolu kontrol etmek için kullanılabiliyor.

Araştırmacılar cihazın altı ay boyunca performansında herhangi bir azalma görülmeden çalışabildiğini, on metre yakınındaki akıllı telefonlarla ve dizüstü bilgisayarlarla kablosuz iletişim kurabildiğini ve 35,6 miliwatt güce ihtiyaç duyduğunu söylüyor.

İlgili İçerikler

Malzeme Bilimi

Her yıl milyonlarca araba lastiği kullanılamaz hale geliyor. Çöplüklerde ve atık depolarında biriken bu lastikler hem çevreyi kirletiyor hem de sağlığı tehdit ediyor. Üstelik esnek ve dirençli oldukları için doğada yok olmaları çok uzun yıllar alıyor.

Malzeme Bilimi

Uluslararası bir araştırma grubu bir tür örümcek ipeğinin neme maruz kaldığında kısaldığını ve büküldüğünü keşfetti. Gelecekte örümcek ipeği kullanarak yapay kaslar üretmek mümkün olabilir. Dr. Dabiao Liu ve arkadaşları tarafından yapılan araştırmanın sonuçları Science Advances’ta yayımlandı.

Malzeme Bilimi

Northwestern Üniversitesi’nden bir grup araştırmacı, kendini onaran metal kaplaması geliştirdi. Malzeme çizildikten, kazındıktan ya da çatladıktan sonra sadece saniyeler içinde kendini onarabiliyor. 

Malzeme Bilimi

Aralarında ODTÜ öğretim üyesi Dr. Sezer Özerinç'in de yer aldığı uluslararası bir araştırma grubu, kendi geliştirdikleri bir yöntemi kullanarak özel bir nikel folyo üretti. Yapısı ve yoğunluğu ahşaba benzediği için metal ahşap olarak adlandırılan malzeme çelik kadar güçlü.

Malzeme Bilimi

ABD’deki Sandia Ulusal Laboratuvarı’nda çalışan bir grup araştırmacı tarafından üretilen platin (Pt) - altın (Au) alaşımının dünyanın aşınmaya karşı en dayanıklı malzemesi olduğu düşünülüyor.

Malzeme Bilimi

Çoğunluğu Türk bilim insanlarından oluşan bir grup araştırmacı ısıya duyarlı görüntüleme sistemlerinden gizlenmeyi sağlayan bir çeşit yüzey malzemesi tasarlayıp üretti.

Malzeme Bilimi

Günümüzde kullanılan su geçirmez kumaşların hem çevreye hem de sağlığa zararlı olmaları önemli bir sorun. Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden araştırmacılar bu soruna çözüm olabilecek yeni bir kaplama malzemesi geliştirdi.

Malzeme Bilimi

Bilim dünyasında yeni keşifler yapmak için hayal gücünün ne kadar önemli olduğunu gösteren bir çalışma Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden geldi. Dr. Ruike Zhao, Japon kâğıt sanatlarından biri olan kirigamiden ilham alarak esnek yüzeylere yapıştırılan bantlar için bir çözüm üretti. Kirigami, kâğıdın katlanıp üzerinde kesikler açılarak biçimlendirildiği bir sanat dalı.

Malzeme Bilimi

Utah Üniversitesi mühendislerinin keşfettiği yeni bir malzemeden yapılan yüzükle vücut ısısı kullanılarak elektrikli küçük bir tavayı çalıştırmaya yetecek kadar elektrik üretilebilecek ve hatta birkaç saat içinde cep telefonununuz şarj edilebilecek.

Malzeme Bilimi

Metalik camlar, yapıları camlarınkine benzeyen ve genellikle farklı tür metal atomları içeren malzemelerdir. Plastiklerden sonraki en önemli malzeme bilimi ürünü olduğu söylenen bu malzemelerin metal alaşımlarından (farklı metaller içeren karışımlardan) temel farkı yapılarının düzensiz olmasıdır.