Teknologi IMOD Display: Sebuah Inspirasi dari Alam

· Inspirasi dari Alam

Biomimicry, Alam Sebagai Sumber Inspirasi

Biomimicry atau biomimetics (berasal dari bahasa Yunani; bios = kehidupan, mimesis = meniru) adalah usaha manusia untuk meniru dari alam (hewan, tumbuhan, dan sebagainya) untuk menyelesaikan suatu masalah. Misalnya, Leonardo da Vinci (1452–1519) yang mempelajari anatomi dan cara terbang burung untuk membuat suatu ‘mesin terbang’. Pada tahun 1903, Wright bersaudara berhasil menyempurnakannya menjadi sebuah pesawat terbang. Memang sudah menjadi kebiasaan seorang fisikawan untuk memikirkan solusi berangkat dari alam. Karena alam memang diciptakan sebagai petunjuk untuk orang-orang yang berpikir.

Mengapa dalam esai ini kita menyinggung masalah biomimicry? Karena dalam teknologi yang akan diterangkan ini menyangkut peniruan terhadap seekor hewan guna membuat suatu perangkat yang mutakhir. Alam memang bekerja dengan begitu sempurnanya, mesin alami yang sangat canggih sehingga pantas untuk dijadikan sumber inspirasi.

Anda pasti pernah melihat kupu-kupu. Tapi, pernakah Anda memperhatikan bagaimana warna-warni tercipta dari sayap kupu-kupu. Padahal mereka tidak memiliki pigmen warna pada sayapnya. Diketahui bahwa sayap kupu-kupu memiliki material yang dapat merefleksikan cahaya yang datang padanya. Kemudian menginterferensikannya sehingga timbullah warna-warni indah. Teknik inilah yang memancing para fisikawan untuk meneliti. Seperti halnya sayap kupu-kupu yang cemerlang dan berwarna-warni, seperti itu juga yang akan ditunjukkan oleh Mirasol display, perangkat terbaru yang dikeluarkan oleh Qualcomm, sebuah perusahaan elektronik raksasa. Sayap kupu-kupu menghasilkan warna dari cahaya lingkungan untuk membuat interferensi, sehingga terciptalah warna-warna tertentu. Mirasol display meniru prinsip sayap kupu-kupu ini untuk menghasilkan suatu layar dengan tampilan yang memukau dan berwarna-warni.

Gambar 1. Sayap kupu-kupu menginspirasi teknologi IMOD display

Teknologi Interferometric Modulator (IMOD)

Interferometric modulator (IMOD) adalah suatu teknologi yang bisa membuat variasi warna pada suatu tampilan (display) dari interferensi atau cahaya yang direfleksikan. IMOD akan menghasilkan suatu tampilan yang akan terlihat jelas walaupun di bawah cahaya matahari.

  • Elemen

IMOD tersusun oleh suatu komponen yang sangat kecil, yaitu MEMS (micro-electro-mechanical system) berukuran 10-100 mikrometer. MEMS ini sendiri tersusun oleh dua lempengan konduktif. Pertama, thin film stack on a glass substrate, yang kedua adalah reflective membrane di bawahnya. Komponen ini kemudian dikenal sebagai subpixel.

  • Cara kerja

Subpixel mempunyai dua state, yaitu open state dan closed/collapsed state. Jika tegangan/ beda potensial bias mengenai reflective membrane pada open state, maka cahaya datang akan dipantulkan, sehingga menghasilkan warna tertentu atau dengan kata lain merefleksikan panjang gelombang tertentu. Sebaliknya, pada collapsed state, jika tegangan mengenai reflective membrane, semua cahaya akan diserap dan tidak ada yang dipantulkan kembali, sehingga subpixel berwarna hitam.

Gambar2. Detail Elemen Subpixel IMOD

Pada umumnya, pixel terdiri dari tiga warna subpixel, yaitu merah, hijau, dan biru. Masing-masing warna terdiri dari empat belas subpixel yang terbagi menjadi dua kolom. Setiap subpixel dengan warna tersebut mempunyai jarak yang berbeda antarlempeng konduktifnya. Untuk menghasilkan warna-warna yang berbeda, setiap subpixel akan mengalami open state dan collapsed state secara bergantian, tergantung dari warna yang akan ditampilkan.

Gambar 3. Detail pixel IMOD

  • Kelebihan

 

Hemat energi

IMOD display menggunakan cahaya dari lingkungan (ambient light source) jika berada di tempat terang untuk mereflesikan warna. Jika berada di tempat gelap, barulah IMOD membutuhkan cahaya tambahan (supplemental lighting). Tetapi, penggunaan supplemental lighting ini tidak mengonsumsi daya secara besar. Sehingga bisa menghemat energi listrik.

Dapat dilihat secara jelas di bawah sinar matahari

IMOD display bisa terlihat dengan jelas pada kondisi cahaya apapun, termasuk ketika di bawah sinar matahari. Bahkan semakin cerah terlihat dengan cahaya lingkungan yang cerah pula.

Menghasilkan gambar yang berkualitas tinggi

Tampilannya berwarna jelas dengan gambar beresolusi tinggi. Sangat baik untuk aplikasi multimedia.

Daya tahan tinggi

Tahan terhadap sinar UV dan suhu ekstrim.

Integrasi mudah

Mudah diaplikasikan dengan standard mobile system.

  • Perbandingan dengan teknologi display sebelumnya

Liquid Crystal Display (LCD)

Teknologi LCD mengonsumsi daya terlalu banyak, tidak tahan dengan suhu ekstrim, dan sudut pandangnya terbatas.

Organic Light Emitting Diode (OLED)

Masih sama seperti LCD, terlalu banyak mengonsumsi daya, tidak terlihat jelas di bawah sinar matahari, dan mudah terkontaminasi oleh air dan oksigen.

Interferometric Modulator (IMOD)

Teknologi mutakhir ini hemat daya, bisa terlihat jelas di bawah sinar matahari, dan bisa dilihat dari berbagai sudut.

  • Produk

Produk-produk yang dihasilkan oleh Qualcomm dengan teknologi Mirasol, IMOD, sejauh ini berupa e-book reader dan telepon selular. Sebenarnya, teknologi ini sudah diaplikasikan pada perangkat elektronik sejak 2008. Tetapi, peluncuran produknya sendiri direncanakan pada tahun 2011.

  • Rencana aplikasi selanjutnya

Dengan teknologi display IMOD ini, penggunaannya tidak hanya bisa untuk e-book reader ataupun telepon selular, aplikasi yang sangat potensial bisa diterapkan dalam peralatan games, MP3 players , laptop, monitor komputer, televisi digital, layar DVD, pencitraan dalam medis, bidang otomotif, layar kamera maupun camcorder.

Begitulah alam menginspirasi manusia. Dengan memperhatikan alam, maka akan banyak inspirasi yang bisa didapat. Bukankah belajar dari alam begitu menyenangkan?

REFERENSI

Costa, Dan. 2010. Mirasol Displays Mimic a Butterfly’s Wings. Diunduh dari: http://www.pcmag.com/article2/0,2817,2357861,00.asp. Diakses pada 29 Maret, 2011

M. Waldrop Mitchel. 2007. Brilliant Display. USA: Scientific American, Inc.

Biomimicry: Diunduh dari: http://en.wikipedia.org/wiki/Biomimicry. Diakses pada  29 Maret, 2011

IMOD Display Overview: Diunduh dari: http://qualcomm.com/common/…/iMoD_Display_Overview.pdf. Diakses pada 29 Maret 2011

Interferometric modulator display: Diunduh dari: http://en.wikipedia.org/wiki/Interferometric_modulator_display. Diakses pada 29 Maret 2011

Interferometric Modulator (IMOD) Technology Overview: Diunduh dari: http://qualcomm.com/…/QMT_Technology_Overview_12-07.pdf, Diakses pada 29 Maret 2011

Nb: Ini adalah esai dari kelompok 24 Fisika Modern 2: Anglin Maharani dan Khairunnisah, Mahasiswi Fisika UI 2009

2 Komentar

Comments RSS
    • physicsfighter

      iya..🙂 untuk mengenang perjuangan fismod kita, lin..🙂

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: