Antenler Çipin İçine Giriyor

Züleyha

Yönetici

Antenler Çipin İçine Giriyor

Hayatımız enerjiye bağlı olarak devam eder. Biz enerjiyi, tesirleri ile fark ederiz; ısı enerjisinin sıcaklığa, elektrik enerjisinin cihazların çalışmasına, manyetik enerjinin demir vb malzemelerin çekilmesine, pusulanın ibresinin dönmesine sebep olması gibi. Kısaca biz enerjiyi bütün çeşitlerine göre var olduğu yerde bazen hissederiz, bazen kullanırız. Sebep-netice münasebetleri ile ve ilmî birikimlerimizle inceler, üretir, faydalanırız. Ancak hiç birisinin mahiyeti ve ne olduğu hakkında tam bir bilgiye sahip değiliz. Bütün şekilleri ile enerjinin bizzat kendisi hâlen bir sır olarak kendisini âdeta saklamaktadır. Enerji; manyetik enerji, radyoaktif enerji gibi tabiî olabileceği gibi; elektrik, elektromanyetik kuvvetler gibi insan üretimi de olabilir.

Elektromanyetik enerji, Güneş'ten gelen elektro-manyetik ışıma enerjisini bir tarafa koyarsak, genel olarak elektrik enerjisinin manyetik tesirleri ile üretilen sun'î bir enerjidir. Bu enerji ile telsiz haberleşmesi gerçekleşir. Elektronik devrelerle işlenmiş elektrik sinyalleri bir verici çıkışına bağlanan antene uygulandığında anten, bu sinyalleri elektromanyetik dalgalar hâlinde uzaya gönderir. Elektromanyetik dalgalar, alıcı cihazın anteninde zayıf elektrik sinyalleri meydana getirir. Bu zayıf sinyaller, alıcının elektronik devrelerine uygulandığında telsiz haberleşmesi gerçekleşmiş olur. Haberleşmenin, hayatın merkezine taşındığı günümüzde, telsiz iletişimde antenlerin ebadı önemli bir parametredir. Taşınabilir cihazların antenleri ne kadar küçük olursa, avantajı o kadar artmaktadır. Bugün kullanılan cep telefonu ve tablet bilgisayarlarda kullanım pratikliğini etkilemeyen anten ebadına ulaşılmıştır. Ancak mevcut uygulamalara göre, devrelerin küçülmesine oranla antenlerin yine de büyük kalması, sınırlayıcı ve engelleyici bir unsur olarak karşımızda durmaktadır.

Cambridge Üniversitesi'nde bir araştırma grubu, elektromanyetik dalgalar hakkında yeni bilgilere ulaştı ve günümüzde kullanılan antenlerin çip ebadına kadar küçültülebileceğini tespit etti. Artık haberleşme ultra küçüklükte antenler üzerinden gerçekleşebilecek. Bilim çevreleri bu gelişmenin telsiz haberleşmesinde mühim bir sıçramaya vesile olabileceğinde hemfikir.

Elektromanyetizma elektrik enerjisinin manyetik tesiri üzerinden gerçekleşen bir fenomendir. Bu hâdise, ilk tespit edildiği 100 yıl öncesinden bugüne, elektronların (genel olarak yüklü parçacıkların) hareketliliği ile açıklanıyordu. Araştırma grubunun ulaştığı yeni bilgi, elektromanyetizmanın ortaya çıkmasında tek sebebin elektronların hareketliliği olmadığını, aynı zamanda bir simetri bozulmasının da önemli katkısının olduğunu ortaya koydu.

Bir antenin ebadı, haberleşmede kullanılan frekansın dalga boyu ile bağlantılıdır. Frekans arttıkça anten boyutu küçülür. Ancak elektromanyetik dalgaların enerji yayılımı ile bağlantılı bazı fizikî değişkenler henüz tam anlaşılamadığı için, bu küçültme işlemi, küçük antenler üretme odaklı yapılıyordu. Ancak şimdi biliyoruz ki, belli bir anten büyüklüğünün altında bilgi kaybı çok fazla olabilmektedir. 60 yıldır bilim insanlarının çözemediği şeylerden birisi, bir yalıtkanın nasıl elektromanyetik dalga yayınlayabildiği idi. Araştırmada yüksek frekanslarda kullanılan ve elektronların hareketliliğinin neredeyse olmadığı dielektrik (yalıtan) malzemelerdeki davranışlar incelendi. Nanoteknolojik olarak ince film halinde oluşturulan bir piezoelektrik1 malzemenin gerilim altında titreştiği görüldü. Daha önemlisi malzeme belirli frekanslarda aynı zamanda bir anten gibi de davranıyordu. Bu davranışın altında yatan sebebin, çevresinde oluşan elektrik alanın simetrisinin bozulması olduğu tespit edildi. Bu tespit ise, elektromanyetik alanların incelenmesinde yeni bir kapı açıldığı mânâsına geliyor. Çok yakında içinde anten bulunan haberleşme çiplerinin kullanıma sunulacağını beklemek hayal değil.
 
Üst