Saintis Malaysia pecah teori sains

Oleh Afiq Hanif
afiq@hmetro.com.my

SAINTIS tempatan, Dr Gabriel Walter melakar sejarah dalan dunia saintifik apabila mencipta Transistor Pemancar Cahaya (LET) yang mampu beroperasi pada gelombang 4.3GHz dan 7GHz jika menggunakan Diod Pemancar Cahaya (LED).

Sebelum ini, industri sains mempercayai perkakasan cahaya spontan yang efisien tidak boleh beroperasi pada gelombang melebihi 1GHz namun selepas lima tahun kajian dijalankan, Walter memecahkan teori terbabit.

Beliau yang juga pengasas serta Ketua Pegawai Eksekutif Quantum Electro Opto Systems (QEOS) Sdn Bhd, berkata LED QEOS berkelajuan gigabit adalah perkakasan unik kerana kosnya yang rendah untuk dihasilkan serta mudah digunakan seperti didapati pada mentol lampu.

"Tentunya ia akan mencetuskan tekanan pada harga produk berkaitan dalam pasaran elektronik," katanya yang bekerjasama dengan universiti terkemuka, University of Illinois Urban Champaign (UIUC) bagi penemuan itu.

Katanya, bagi penggunaan gentian optik, LED mampu memberi penjimatan tenaga sebanyak 90 peratus berbanding dengan penyelesaian optikal sedia ada.

"Ketika masyarakat bercakap mengenai penjimatan tenaga dan isu pemanasan global, penemuan ini dilihat penting dalam teknologi alam sekitar dengan menawarkan produk 'hijau' yang menawarkan kos berpatutan.

"LED berkelajuan tinggi itu bakal merubah senario biasa yang dilihat pada kabel konvensional pada televisyen dan monitor. Ia bakal merubah segala-galanya," kata Walter.

Penyelidikan Walter turut terpilih untuk dimuatkan dalam jurnal teknikal yang memiliki edaran paling tinggi di dunia, Applied Physics Letters bagi edisi 15 Jun 2009.

Walter berkata, penerbitan kejayaan LET kelajuan tinggi 4.3 GHz dalam jurnal itu satu pencapaian yang besar kerana perkakasan berkenaan mempunyai kemampuan tambahan untuk menyatukan optoelektronik.

"Seperti juga transistor kepada dunia elektronik, alat ini memberi fungsi yang sama kepada dunia optoelektronik. Potensi aplikasinya tiada batasan," katanya.

Sekurang-kurangnya empat paten penting difailkan pasukan QEOS-UIUC untuk melindungi penemuan berkenaan.

UTUSAN:Saintis Malaysia lakar sejarah bidang fizik

DR. GABRIEL WALTER (tengah) bersama Profesor Nick Holonyak Jr (kanan) dan Profesor Milton Feng di University of Illinois Urbana Champaign, Amerika Syarikat.

Malaysia melakar sejarah saintifik baru-baru ini melalui inisiatif Program Brain Gain Malaysia (BGM) apabila sebuah syarikat tempatan bergabung dengan universiti terkemuka, University of Illinois Urbana Champaign (UIUC) dalam bidang kejuruteraan cahaya.

Pencapaian tersebut dicatat oleh seorang pakar tempatan, Dr. Gabriel Walter, yang baru kembali ke negara ini dan juga, pengasas serta Ketua Pegawai Eksekutif Quantum Electro Opto Systems (QEOS) Sdn. Bhd. dengan kejayaan di persada teknologi antarabangsa. Beliau menjadi salah seorang anggota pasukan mencipta alat pemancar cahaya spontan terlaju di dunia yang mampu memancarkan cahaya pada kelajuan sehingga 7 GHz.

Selama lebih 40 tahun, komuniti saintifik mempercayai bahawa alat cahaya spontan yang efisien tidak boleh beroperasi pada gelombang lebih 1 GHz.

Selepas penyelidikan asas lebih lima tahun yang dimulakan di UIUC pada 2004, pasukan QEOS-UIUC membuktikan bahawa Transistor Pemancar Cahaya (LET) mampu beroperasi pada 4.3 GHz, dan seterusnya mungkin pada 7 GHz dengan menggunakan Diod Pemancar Cahaya (LED).

Penyelidikan ini dibiayai oleh Agensi Projek Penyelidikan Lanjutan Pertahanan (DARPA) melalui dana empat tahun berjumlah RM22.1 juta (AS$6.5) juta dan disokong oleh dana BGM serta Research Army Office.

DARPA merupakan agensi Jabatan Pertahanan Amerika Syarikat (AS) bagi pembangunan teknologi baru untuk kegunaan ketenteraan negara berkenaan.

Walter, berbangsa Kelabit dari Sarawak, mencipta kejayaan keduanya apabila penyelidikan tersebut terpilih bagi penerbitan jurnal Applied Physics Letters oleh Institut Fizik Amerika, edisi 15 Jun 2009, salah satu jurnal teknikal yang paling tinggi edaran di dunia.

Selain pencipta legenda Profesor Nick Holonyak Jr, Profesor Milton Feng dan Dr. Gabriel Walter, kertas kerja tersebut juga ditulis oleh graduan doktor falsafah UIUC, Chao Hsin Wu dan Han Wui Then, juga dari Malaysia

Menurut Walter, LED QEOS berkelajuan gigabit adalah alat yang unik kerana kosnya yang rendah untuk dihasilkan serta mudah digunakan, seperti mentol lampu.

Katanya, ia akan mencetuskan tekanan pada harga produk dalam pasaran komunikasi data dan elektronik.

Bagi sesetengah penggunaan fiber optik, LED mampu memberi penjimatan tenaga sebanyak 90 peratus berbanding dengan penyelesaian optikal yang sedia ada.

Pada zaman di mana penjimatan tenaga dan isu pemanasan global merupakan satu kepentingan, penemuan sedemikian dilihat sebagai amat penting dalam teknologi alam sekitar.

"LED berkelajuan tinggi ini merupakan produk 'hijau' yang menawarkan kos yang berpatutan, mesra alam dengan nilai estetika. Kabel yang biasa digunakan bagi televisyen dan monitor akan menjadi satu perkara yang lalu" kata Walter yang juga ketua penulis dan saintis Brain Gain Malaysia yang bertugas di Amerika Syarikat.

Hanya 52 daripada 10,000 kertas kerja yang dikemukakan kepada Applied Physics Letters setiap tahun terpilih untuk disiarkan pada muka depan jurnal ini.

Penerbitan kejayaan LET kelajuan tinggi 4.3 GHz dalam jurnal tersebut merupakan satu pencapaian yang besar kerana alat ini mempunyai kemampuan tambahan untuk menyatukan optoelektronik.

Seperti juga transistor kepada dunia elektronik, alat ini memberi fungsi yang sama kepada dunia optoelektronik. Potensi aplikasinya tiada batasan" tambah beliau.

Sekurang-kurangnya empat paten yang penting telah difailkan oleh pasukan QEOS-UIUC untuk melindungi penemuan ini.

Sejak 2003, 18 paten telah difailkan oleh UIUC dan QEOS-UIUC.

Beribu pejabat di Ayer Keroh, Melaka, QEOS ditubuhkan pada 2004 melalui Program Brain Gain Malaysia, inisiatif eksperimen Kementerian Sains, Teknologi dan Inovasi (MOSTI).

Holoyank Jr. yang juga Pengasas QEOS dikenali di seluruh dunia sebagai bapa Industri Optoelektronik dan pencipta LED.

Feng pula pakar teknologi gelombang mikro terkenal dunia dan pemegang rekod transistor terlaju di dunia.

Sejarah QEOS bermula pada Julai 2007 di Chicago, AS , apabila Lembaga Pembangunan Industri Malaysia (MIDA) mengatur pertemuan antara Walter dan pegawai dari MOSTI, Ooi Goan Lee ketika beliau mempromosi program Brain Gain Malaysia di AS.

Program tersebut merupakan insentif bagi saintis dan penyelidik warganegara Malaysia yang bermastautin di luar negara dan berkhidmat dalam bidang teknologi komersial untuk membantu Malaysia ke arah mencapai ekonomi yang berlandaskan inovasi.

Menurut Walter, kemudahan penyelidikan dan pembangunan di Melaka akan dipertingkatkan dan dibangunkan dalam masa lima tahun bagi menampung kerja-kerja pembangunan produk canggih dan aplikasi.

Selain itu, kerja-kera lain melibatkan analisis dan ciri-ciri alat, reka bentuk dan susun atur alat, reka bentuk epilayer semi-konduktor, pembangunan pembungkusan produk serta analisis dan ciri produk.

"Melaka akan menjadi ibu pejabat bagi penyelidikan dan pembangunan QEOS. Kini kami sedang mengatur pelaburan dari dalam dan luar negara untuk merealisasikan ini," tambah Walter.

Berdasarkan catatan pencapaian, pada 2008, Walter bersama Holonyak dan Feng menubuhkan Quantum Electro Opto Systems Sdn. Bhd. bagi meneliti dan mengkomersilkan peluang-peluang baru bagi optoelektronik berkelajuan tinggi dan litar bersepadu yang diupayakan oleh laser transistor serta LET.

Dari 2004 hingga 2008, Walter juga berkhidmat sebagai Jurutera Penyelidikan Kanan di Trace Photonics Inc., yang mana beliau telah membangunkan sumber kuasa radioisotop jangka panjang.

Bersama pasukan kejuruteraan Trace, mereka merupakan menjadi kumpulan pertama dan satu-satunya yang membuktikan kecekapan stabil penukaran tenaga melebihi 20 peratus.

Hasil kerja beliau telah diulas menerusi lebih 40 jurnal dan menghasilkan dua paten (tujuh masih dalam proses). Pada 2003, beliau menerima Anugerah Kontraktor Cemerlang daripada DARPA Bio-Optoelectronic Sensor System (BOSS) Center. Dr Gabriel juga merupakan ahli Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE).

Sementara itu, penyelidik-penyelidik yang beroperasi di Illinois akan meneruskan usaha membangunkan konsep canggih dan model berdasarkan teori, model gelombang mikro, proses semi-konduktor canggih dan ciptaan alat-alat berkaitan.