ODTÜ Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Yrd. Doç. Dr. Haluk Külah, AA muhabirine bilgi verirken, son dönemlerde popüler olan mikroelektromekanik sistemler (MEMS) ile nem, sıcaklık, basınç ve sarsıntıyı enerjiye çeviren yüksek performanslı algılayıcıların çok düşük maliyetlerle üretilebildiğini belirtti.
MEMS’in yanısıra gelişen kablosuz iletişim teknolojisinin de çevresel gözlem gibi pek çok askeri ve sivil uygulamada yeni kullanım alanları yarattığını anlatan Külah, bu teknolojiyle günlük hayatta kullanılan cep telefonu, avuç içi bilgisayar, müzik çalar gibi elektronik cihazların da artık daha küçük boyutlarda üretilebildiğini ve daha az enerjiye ihtiyaç duyduğunu ifade etti.
Isı, ışık, akustik gibi alternatif enerji kaynakları arasındaki sarsıntının her ortamda bulunabilir olmasının ayrı bir önemi olduğunu vurgulayan Külah, çevresel sarsıntıya, kalabalık bir yol kenarında bulunan pencere sarsıntıları, insan vücudunun hareketiyle oluşan sarsıntılar ya da otomobilin yüzeyindeki sarsıntıları örnek gösterdi.
Bugüne kadar sarsıntıdan mikroçip seviyesinde enerji üretmek üzere çeşitli araştırma gruplarının bir takım çevirim yöntemleri sunduğunu anımsatan Külah, ODTÜ MEMS Merkezi’nde geliştirdikleri projeleriyle ilgili şu bilgileri verdi:
“TÜBİTAK destekli araştırma projemizde MEMS teknolojisi kullanarak çevresel titreşimlerden yani hareket enerjisinden elektriksel enerji üretebilen yapılar geliştirdik.
Bu yapılar rezonans bir kol, bu kol üzerindeki metal sarımlar ve sabit bir mıknatıstan oluşuyor. Rezonans kol ve üzerindeki metal sarımlar, çevresel titreşimlerle, sabit mıknatısa göre hareket ederek elektriksel enerji üretiyor. Üretilen enerji, bu kollardan birden fazla yapılarak, seri olarak bağlanmasıyla artırılabiliyor.”
Külah, geliştirdikleri sistemde düşük frekanslı sarsıntıların yüksek frekanslı sarsıntılara, daha sonra da elektrik enerjisine çevrildiğini belirtti.
“ELEKTRİĞİ DEPOLAYABİLİYOR”
Üretilen enerjinin daha sonra kullanılmak üzere depolanabileceğini aktaran Külah, ayrıca 8x9.5x0.5 mm boyutları ve 200 mg ağırlığı ile kolay tanışabildiğini belirten Külah, sistemin özellikle mikro algılayıcılar, kablosuz iletişim ve askeri uygulamalarda kullanılabileceğini belirterek, şöyle devam etti:
“Gelecekte ortam sıcaklığını, bu ortamda biyolojik bir silahın bulunup bulunmadığını ya da bir bölgede hareketin bulunup bulunmadığını ölçen minik toz şeklinde mikroçipler olacak. Böyle bir sistemde pil kullanılamayacak. Ortamın hareketinden enerjiyi depolayacak, günde bir defa bilgiyi ilgili birime iletebilecek sistemler gerekecek.
Bu teknoloji günlük hayatta da cep telefonu, MP3ve IPhone ve giyilebilen bilgisayar gibi elektronik cihazlara da enerji sağlayacak. Sistem, mikro boyutlarda olduğundan görünmezlik teknolojilerinde de kullanılabilecek. Özellikle savunma sanayinde de çok popüler kullanımları söz konusu olabilecek. Örneğin bir askerin kol saatinde kimyasal ve biyolojik sensörlere enerji sağlayabilecek.”
Külah, yaptıkları çalışmanın dünyada pek çok araştırma kuruluşunun geliştirdiği sistemlerden farkını ise “Dünyada çok düşük frekanslarda kullanılabilir seviyede enerji üretebilen sistemler bildiğimiz kadarıyla bulunmuyor. Bizim çalışmamız diğer çalışmalardan el ve kol gibi çok düşük frekanslı bir sarsıntıdan bile bir mikroçipi çalıştırabilecek yeterli enerji üretmesiyle ayrılıyor” sözleriyle özetledi.
