KAUST(King Abdullah University of Science and Technology) liderliğindeki uluslararası bir ekip tarafından yapılan araştırmaya göre, yazdırılabilir organikler, nanokarbon allotroplar ve metal oksitler gibi alternatif yarı iletken malzemelere dayanan yeni ince film cihaz teknolojilerinin bir sonucu olarak nesnelerin interneti (IoT) ekonomik ve çevresel olarak daha sürdürülebilir hale gelebilir.
Birçok işletmenin ve günlük yaşamın IoT’den önemli ölçüde etkilenmesi bekleniyor. IoT, sıcaklık kontrollü fabrika ekipmanları, yoldaki engelleri tespit eden sensörlere sahip sürücüsüz otomobiller ve uzaktan kumandalı ev güvenlik sistemleri de dahil olmak üzere farklı boyut ve şekillerde çok sayıda akıllı öğe arasında veri alışverişini mümkün kılıyor.
Önümüzdeki on yılın sonunda, bu genişleyen hiper ağın trilyonlarca cihaza sahip olması ve bunun da platformlarına kurulan sensör düğümlerinin sayısını artırması bekleniyor.
Sensör düğümlerine güç sağlamak için artık pil teknolojisi kullanılmaktadır, ancak pillerin düzenli olarak değiştirilmesi pahalıdır ve nihayetinde çevreye zararlıdır. Ayrıca, pil malzemeleri için dünya çapında mevcut lityum üretiminin, artan sensör sayısının neden olduğu artan enerji ihtiyaçlarını karşılayamaması mümkündür.
Diğer teknolojilerin yanı sıra güneş pilleri ve radyo frekansı (RF) enerji toplayıcıları gibi enerji toplayıcıları kullanarak, kablosuz olarak çalışan sensör düğümleri sürdürülebilir bir IoT’nin geliştirilmesine katkıda bulunabilir. Bu güç kaynakları geniş alan elektroniği ile etkinleştirilebilir.
KAUST mezunu Kalaivanan Loganathan, Thomas Anthopoulos ve meslektaşlarının yardımıyla, çeşitli geniş alan elektrik teknolojilerinin pratikliğini ve çevre dostu, kablosuz olarak çalışan IoT sensörleri üretme potansiyellerini değerlendirdi.
Esnek, geniş alanlı alt tabakalara cihaz ve devre basmayı kolaylaştıran çözelti bazlı işlemedeki önemli gelişmeler nedeniyle, geniş alanlı elektronikler son zamanlarda geleneksel silikon bazlı teknolojiye cazip bir alternatif haline gelmiştir. Düşük sıcaklıklarda ve kağıt gibi biyolojik olarak parçalanabilen malzemeler üzerinde üretilebildikleri için silikon bazlı muadillerine göre daha çevre dostudurlar.
Anthopoulos’un ekibi tarafından zaman içinde metal oksit ve organik polimer bazlı Schottky diyotları da dahil olmak üzere çeşitli RF elektronik bileşenleri oluşturulmuştur. Loganathan’a göre, “Bu cihazlar kablosuz enerji hasat cihazlarında temel unsurlardır ve nihayetinde sensör düğümlerinin performansını ve maliyetini belirler.”
5G/6G frekans aralığına ulaşan enerjiyi yakalamak için RF diyotları üretmeye yönelik ölçeklenebilir teknikler KAUST ekibinin önemli başarıları arasındadır. Anthopoulos’a göre, yakın gelecekte milyarlarca sensör düğümüne güç sağlanması gerekecek ve bu tür teknolojiler bu hedefe yönelik gerekli yapı taşlarını sunuyor.
Loganathan, bu düşük güçlü cihazların tam potansiyelini göstermek için, ekibin bunların anten ve sensörlerle monolitik entegrasyonunu araştırdığını da sözlerine ekliyor.
Kaynak: techxplore.com/news
İlk yorum yapan olun