Çin’de yürütülen bir araştırma, esnek elektronik alanında bugüne kadar çözülmesi zor görülen bir soruna doğrudan yanıt veriyor. İnsan saç telinden daha ince liflerin içine yerleştirilen yüksek yoğunluklu devreler, klasik çip anlayışını farklı bir noktaya taşıyor. Bu yaklaşım, sert ve kırılgan yüzeylere dayalı sistemlerin ötesine geçmeyi hedefliyor.
Çalışmanın merkezinde, Şanghay merkezli Fudan Üniversitesi bünyesinde görev yapan Peng Huisheng ve Chen Peining’in liderliğindeki ekip yer alıyor. Ekip, her santimetreye yaklaşık 100.000 transistör sığdırabilen bir fiber çip üretmeyi başardı. Üstelik bu çip, bükülme, esneme ve kıvrılma gibi mekanik zorlanmalar karşısında işlevini koruyor.
Burada önemli olan nokta, devrelerin yalnızca lifin yüzeyine yerleştirilmemesi. Araştırmacılar, lifin iç hacmini kullanan çok katmanlı bir spiral devre düzeni tercih ediyor. Böylece lif boyunca kesintisiz çalışan, fiziksel temasla zarar görmeyen bir elektronik hat oluşturuluyor. Bu yöntem, geleneksel silikon tabanlı üretimden belirgin biçimde ayrılıyor.
Bunun yanında ekip, bu teknolojiyi tek bir uygulama alanıyla sınırlı tutmuyor. Huisheng, insan vücudunun yumuşak dokularla çevrili olduğunu hatırlatıyor ve bu nedenle elektronik sistemlerin de benzer bir uyum göstermesi gerektiğini vurguluyor. On yılı aşkın süredir ışık, ekran ve enerji aktarımı yapabilen işlevsel lifler üzerinde çalışılması, bu yaklaşımın arka planını oluşturuyor.
Araştırma, fiber çiplerin giyilebilir ve biyomedikal alanları beslediğini gösteriyor
Bu noktada fiber çiplerin en güçlü adaylardan biri olduğu alan beyin-bilgisayar arayüzleri olarak öne çıkıyor. Beyne yerleştirilen ya da temas eden sistemler, sert yüzeyler nedeniyle uzun vadede sorun yaratabiliyor. Esnek lif tabanlı çipler ise dokularla birlikte hareket edebiliyor ve sinyal algılamayı daha kararlı hale getiriyor.
Öte yandan akıllı tekstil uygulamaları da bu teknolojiden doğrudan fayda sağlayabilecek alanlar arasında bulunuyor. Lif seviyesinde ekran, sensör veya işlemci barındıran kumaşlar, giyilebilir teknolojilerin mevcut sınırlarını genişletebiliyor. Bu yaklaşım, kıyafetin yalnızca veri toplayan bir yüzey olmaktan çıkmasını sağlıyor.
Bununla birlikte fiber çipler, dokunsal geri bildirim gerektiren sistemler için de yeni seçenekler sunuyor. Farklı nesnelerin temas hissini hassas biçimde taklit edebilen eldivenler, sanal gerçeklik ortamlarında daha gerçekçi etkileşim sağlayabiliyor. Aynı teknoloji, uzaktan kontrol edilen cerrahi robotlarda kullanılan geri bildirim sistemlerine de uyarlanabiliyor.
Laboratuvar testleri, fiber çiplerin yalnızca esnek değil, dayanıklı olduğunu da ortaya koyuyor. Binlerce kez bükülmeye maruz kalan lifler çalışmayı sürdürüyor. Yük altında, sıcaklık değişimlerinde ve hatta yıkama benzeri koşullarda devrelerin işlevini koruduğu aktarılıyor.
Her ne olursa olsun, bu teknoloji henüz seri üretim aşamasında yer almıyor. Araştırmacılar, fiber çiplerin mevcut mikroişlemcilerin yerini almasını değil, belirli alanlarda tamamlayıcı bir rol üstlenmesini hedefliyor. Bu yaklaşım, esnek elektronik çözümlerin neden klasik çiplerle doğrudan karşılaştırılmadığını da açık biçimde ortaya koyuyor.
Tüm bunların yanında fiber çiplerin, sensör, sinyal işleme ve iletişim görevlerini tek bir lif üzerinde birleştirmesi, elektronik sistemlerin tasarım anlayışını kademeli olarak değiştiriyor. Bu değişim, sert yüzeylerden bağımsız çalışan elektroniklerin önünü açan teknik bir eşik olarak değerlendiriliyor.
Teknoblog, teknoloji gündemini farklı platformlarda düzenli biçimde paylaşıyor. WhatsApp kanalında öne çıkan haberleri anlık olarak aktarıyor, Google Haberler üzerinden güncel içerikleri sunuyor, Instagram ve X hesaplarında dikkat çeken başlıkları özetliyor, YouTube kanalında ise ürün incelemeleri ve detaylı anlatımlarla içeriği tamamlıyor.
