Doktoranden Unter der Leitung des außerordentlichen Professors für Chemie und chemische Biologie Kalaichelvi Saravanamuttu beschrieben sie eine neue Berechnungsmethode in , veröffentlicht in der Fachzeitschrift Nature. Für die Berechnungen verwendeten die Wissenschaftler ein weiches Polymermaterial, das sich unter Lichteinwirkung von einer Flüssigkeit in ein Gel verwandelt. Wissenschaftler nennen dieses Polymer „ein autonomes Material der nächsten Generation, das auf Reize reagiert und intelligente Operationen ausführt“.
Berechnungen mit diesem Material erfordern keine Stromquelle und arbeiten vollständig im sichtbaren Spektrum. Die Technologie gehört zu einem Zweig der Chemie namens nichtlineare Dynamik, der Materialien untersucht, die entwickelt und hergestellt werden, um bestimmte Reaktionen auf Licht hervorzurufen. Um die Berechnungen durchzuführen, strahlen die Forscher mehrschichtige Lichtstreifen durch die Oberseite und die Seiten eines winzigen Glasgehäuses, das ein bernsteinfarbenes Polymer von der Größe eines Würfels enthält. Das Polymer ist zunächst flüssig, verwandelt sich jedoch bei Lichteinwirkung in ein Gel. Ein neutraler Strahl durchdringt den Würfel von hinten zu einer Kamera, die das Ergebnis von Materialveränderungen im Würfel erfasst, deren Bestandteile sich spontan zu Tausenden von Fäden formen, die auf die Lichtmuster reagieren und eine dreidimensionale Struktur erzeugen die das Ergebnis der Berechnungen ausdrückt. In diesem Fall reagiert das Material im Würfel intuitiv auf Licht, ähnlich wie sich eine Pflanze der Sonne zuwendet oder ein Tintenfisch seine Hautfarbe ändert.
„Wir freuen uns sehr, auf diese Weise Addition und Subtraktion durchführen zu können, und denken darüber nach, wie wir auch andere Rechenfunktionen ausführen können“, sagt Saravanamuttu.
„Wir haben nicht das Ziel, mit bestehenden Computertechnologien zu konkurrieren“, sagt Studienmitautorin Fariha Mahmood, eine Masterstudentin in Chemie. „Wir versuchen, Materialien mit intelligenteren und anspruchsvolleren Reaktionen zu entwickeln.“
Das neue Material ebnet den Weg für spannende Anwendungen, von der autonomen Sensorik mit geringem Stromverbrauch, einschließlich taktiler und visueller Informationen, bis hin zu Systemen der künstlichen Intelligenz, sagen die Wissenschaftler.
„Wenn diese flexiblen Polymerarchitekturen durch elektromagnetische, elektrische, chemische oder mechanische Signale stimuliert werden, wechseln sie zwischen Zuständen und zeigen diskrete Änderungen der physikalischen oder chemischen Eigenschaften, die als Biosensoren, kontrollierte Arzneimittelabgabe, maßgeschneiderte photonische Bandbrechung, Oberflächenverformung usw. verwendet werden können mehr“, sagen Wissenschaftler.
Source: 3dnews.ru