.jpg)
Foto: Teknologi.id/ Yasmin Najla Alfarisi
Teknologi.id - Sebuah lompatan besar yang diprediksi akan mengubah desain smartphone secara radikal. Sekelompok peneliti berhasil menciptakan "laser fonon", sebuah perangkat inovatif yang mampu mengecilkan getaran seukuran gempa bumi ke skala mikrocip. Terobosan ini adalah kunci utama untuk membuat perangkat nirkabel (wireless) menjadi jauh lebih kecil, lebih cepat, dan jauh lebih hemat energi.
Penelitian ini dipimpin oleh Matt Eichenfield dari Universitas Colorado Boulder, yang bekerja sama dengan ilmuwan dari Universitas Arizona dan Sandia National Laboratories. Temuan mereka yang dipublikasikan di jurnal Nature pada 14 Januari 2026, memperkenalkan perangkat revolusioner bernama Laser Fonon Gelombang Akustik Permukaan (Surface Acoustic Wave / SAW).
Teknologi SAW: "Getaran" Mikroskopis di Dalam Ponsel
Gelombang Akustik Permukaan atau SAW bukanlah teknologi baru dalam dunia sains. Secara alami, gempa bumi besar menghasilkan gelombang serupa yang merambat di permukaan kerak bumi. Namun, dalam konteks teknologi, ilmuwan berhasil menjinakkan fenomena dahsyat ini ke dalam skala mikroskopis untuk memperkuat kinerja perangkat elektronik.
"Perangkat SAW sangat penting bagi banyak teknologi terpenting dunia saat ini," ujar Matt Eichenfield.
"Teknologi ini ada di semua ponsel modern, kunci jarak jauh, penerima GPS, hingga sistem radar."
Dalam smartphone, SAW berfungsi sebagai filter sinyal yang sangat akurat. Setiap kali sinyal radio datang dari menara seluler, sinyal tersebut diubah menjadi getaran mekanis kecil pada permukaan chip. Proses ini memungkinkan chip memisahkan sinyal berguna dari gangguan noise. Setelah sinyal berhasil "dibersihkan", getaran tersebut diubah kembali menjadi gelombang radio untuk diproses lebih lanjut oleh sistem ponsel.
Baca juga: Tembus 1.000 KM Sekali Cas, Peneliti Korea Selatan Ciptakan Baterai Mikro Silikon
Laser Fonon: Getaran Terkontrol dan Stabil
Meskipun SAW sudah digunakan secara luas, sistem yang ada saat ini masih memiliki keterbatasan fisik. Perangkat SAW tradisional biasanya memerlukan dua chip terpisah dan sumber daya eksternal yang cukup besar untuk dapat beroperasi. Selain itu, frekuensinya cenderung terhenti di angka 4 Gigahertz (GHz), yang belum maksimal untuk menangani standar kecepatan data di masa depan.
Di sinilah laser fonon berperan sebagai solusi yang efisien. Cara kerjanya mirip dengan laser cahaya biasa, namun menggunakan getaran suara (fonon) sebagai dasarnya. Perangkat berbentuk batang sepanjang setengah milimeter ini dibangun dari tumpukan material spesifik: bahan dasar silikon, lapisan litium niobat yang bersifat piezoelektrik, dan lapisan tipis indium galium arsenida.
Cara kerjanya, bayangkan sebuah kolam renang panjang. Di satu ujung, Anda menekan air hingga muncul gelombang. Gelombang ini bergerak maju, menabrak tembok di ujung satunya, lalu memantul kembali. Di dalam laser fonon, arus listrik memicu munculnya getaran suara di atas lapisan material khusus. Getaran ini kemudian memantul bolak-balik di dalam jalur kecil sepanjang setengah milimeter. Setiap kali gelombang itu memantul dan bergerak maju, ia diberi "tenaga tambahan" oleh material di dalam chip sehingga getarannya menjadi sangat kuat, stabil, dan teratur.
Satu Chip untuk Semua
Foto: Freepik/ rawpixel.com
Salah satu pencapaian terbesar dari penelitian ini adalah efisiensi frekuensinya yang luar biasa. Tim peneliti berhasil menghasilkan gelombang 1 GHz dan mereka yakin desain yang sama bisa ditingkatkan hingga ratusan Gigahertz. Peningkatan frekuensi ini sangat krusial untuk standar komunikasi nirkabel masa depan yang membutuhkan bandwidth jauh lebih tinggi.
Terlebih, penemuan ini adalah langkah final menuju penyederhanaan komponen smartphone. Saat ini, ponsel kita berisi banyak chip berbeda yang terus-menerus mengubah gelombang radio menjadi gelombang akustik dan sebaliknya. Proses konversi yang berulang-ulang ini tidak hanya memakan ruang dalam ponsel, namun juga boros karena banyaknya energi yang terbuang dalam bentuk panas.
"Laser fonon ini adalah kartu domino terakhir yang harus kita jatuhkan," tegas Eichenfield. "Sekarang, kita bisa membuat setiap komponen yang dibutuhkan untuk sistem radio dalam satu chip menggunakan teknologi yang sama."
Baca juga: Nvidia Rilis Alpamayo AI, Bikin Mobil Otonom Punya Penalaran Layaknya Manusia!
Dampak Langsung Bagi Konsumen Masa Depan
Jika impian "satu chip" ini terwujud, konsumen akan merasakan dampak langsungnya dalam kehidupan sehari-hari. Smartphone di masa depan bisa menjadi jauh lebih tipis dan ringan tanpa harus mengorbankan performa sistemnya. Selain estetika, daya tahan baterai akan meningkat drastis karena tidak adanya pemborosan energi selama proses konversi sinyal antar-chip yang selama ini terjadi di sistem konvensional.
Teknologi ini juga akan merevolusi perangkat lain di luar ponsel, mulai dari akurasi GPS yang lebih tajam hingga sistem radar yang lebih ringkas untuk teknologi medis. Dengan kehadiran laser fonon, era baru perangkat elektronik yang lebih ringkas, cerdas, dan bertenaga kini sudah benar-benar berada di depan mata.
Baca Berita dan Artikel yang lain di Google News.
(yna/sa)
