Media90 – Sebuah terobosan besar menjanjikan revolusi desain smartphone di masa depan. Sekelompok peneliti berhasil menciptakan laser fonon, perangkat inovatif yang mampu mengecilkan getaran seukuran gempa bumi menjadi skala mikrocip. Teknologi ini menjadi kunci untuk membuat perangkat nirkabel lebih kecil, lebih cepat, dan lebih hemat energi.
Penelitian ini dipimpin oleh Matt Eichenfield dari Universitas Colorado Boulder, bekerja sama dengan ilmuwan dari Universitas Arizona dan Sandia National Laboratories. Temuan mereka dipublikasikan pada 14 Januari 2026 di jurnal Nature, memperkenalkan perangkat revolusioner bernama Laser Fonon Gelombang Akustik Permukaan (Surface Acoustic Wave / SAW).
Teknologi SAW: “Getaran” Mikroskopis dalam Smartphone
Gelombang Akustik Permukaan (SAW) bukanlah konsep baru. Secara alami, gempa bumi besar menghasilkan gelombang serupa yang merambat di permukaan bumi. Namun, para ilmuwan berhasil “menjinakkan” fenomena ini ke skala mikroskopis untuk meningkatkan kinerja perangkat elektronik.
Dalam smartphone, SAW berperan sebagai filter sinyal yang akurat. Setiap kali sinyal radio dari menara seluler diterima, sinyal tersebut diubah menjadi getaran mekanis kecil pada permukaan chip. Proses ini memungkinkan chip memisahkan sinyal berguna dari gangguan noise, lalu mengubahnya kembali menjadi gelombang radio untuk diproses sistem ponsel.
Meski SAW telah digunakan luas, sistem saat ini memiliki keterbatasan fisik. Biasanya, perangkat SAW membutuhkan dua chip terpisah dan sumber daya besar, dengan frekuensi terbatas hingga 4 GHz. Ini kurang optimal untuk standar kecepatan data masa depan.
Laser Fonon: Solusi Efisien
Laser fonon bekerja mirip laser cahaya biasa, tapi menggunakan getaran suara (fonon). Perangkat berbentuk batang sepanjang setengah milimeter ini dibuat dari tumpukan material: silikon, lapisan litium niobat piezoelektrik, dan lapisan tipis indium galium arsenida.
Cara kerjanya dapat dibayangkan seperti gelombang di kolam renang. Arus listrik memicu getaran suara di lapisan material khusus. Gelombang memantul bolak-balik di jalur sepanjang setengah milimeter, setiap pantulan diberi “tenaga tambahan” sehingga getarannya stabil dan kuat.
Satu Chip untuk Semua
Keunggulan laser fonon terletak pada efisiensi frekuensinya. Tim peneliti berhasil menghasilkan gelombang 1 GHz, dan potensi peningkatan hingga ratusan GHz memungkinkan bandwidth lebih tinggi untuk komunikasi nirkabel masa depan.
Selain itu, teknologi ini menyederhanakan komponen smartphone. Saat ini, banyak chip berbeda mengubah gelombang radio menjadi akustik dan sebaliknya, yang memakan ruang dan energi. Dengan laser fonon, semua fungsi sistem radio bisa digabungkan dalam satu chip, meningkatkan efisiensi dan mengurangi panas berlebih.
Dampak Bagi Konsumen
Jika teknologi “satu chip” ini diimplementasikan, smartphone masa depan akan lebih tipis dan ringan tanpa mengurangi performa. Baterai juga lebih tahan lama karena energi tidak terbuang untuk konversi sinyal antar-chip.
Tak hanya ponsel, teknologi ini berpotensi merevolusi perangkat lain: GPS lebih akurat, radar lebih ringkas, hingga aplikasi medis lebih efisien. Era perangkat elektronik yang ringkas, cerdas, dan bertenaga kini sudah berada di depan mata, berkat terobosan laser fonon.
