Akıllı, Esnek Elektronik Cihazlar

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.