Απόφοιτοι μαθητές υπό την καθοδήγηση του Αναπληρωτή Καθηγητή Χημείας και Χημικής Βιολογίας Kalaichelvi Saravanamuttu, περιέγραψαν μια νέα υπολογιστική μέθοδο στο , που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature. Για τους υπολογισμούς, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν ένα μαλακό πολυμερές υλικό που μετατρέπεται από υγρό σε γέλη ως απόκριση στο φως. Οι επιστήμονες αποκαλούν αυτό το πολυμερές «ένα αυτόνομο υλικό επόμενης γενιάς που ανταποκρίνεται σε ερεθίσματα και εκτελεί έξυπνες λειτουργίες».
Οι υπολογισμοί που χρησιμοποιούν αυτό το υλικό δεν απαιτούν πηγή ενέργειας και λειτουργούν εξ ολοκλήρου στο ορατό φάσμα. Η τεχνολογία ανήκει σε έναν κλάδο της χημείας που ονομάζεται μη γραμμική δυναμική, ο οποίος μελετά υλικά που σχεδιάζονται και κατασκευάζονται για να παράγουν συγκεκριμένες αντιδράσεις στο φως. Για να πραγματοποιήσουν τους υπολογισμούς, οι ερευνητές λάμπουν πολυστρωματικές λωρίδες φωτός μέσα από την κορυφή και τις πλευρές μιας μικροσκοπικής γυάλινης θήκης που περιέχει ένα κεχριμπαρένιο πολυμερές περίπου στο μέγεθος ενός ζαριού. Το πολυμερές ξεκινά ως υγρό, αλλά όταν εκτίθεται στο φως μετατρέπεται σε γέλη. Μια ουδέτερη δέσμη περνά μέσα από τον κύβο από πίσω σε μια κάμερα, η οποία διαβάζει το αποτέλεσμα των αλλαγών στο υλικό στον κύβο, τα συστατικά της οποίας σχηματίζονται αυθόρμητα σε χιλιάδες νήματα που αντιδρούν στα μοτίβα του φωτός, δημιουργώντας μια τρισδιάστατη δομή που εκφράζει το αποτέλεσμα των υπολογισμών. Σε αυτή την περίπτωση, το υλικό στον κύβο αντιδρά στο φως διαισθητικά με τον ίδιο τρόπο που ένα φυτό στρέφεται προς τον ήλιο ή μια σουπιά αλλάζει το χρώμα του δέρματός της.
«Είμαστε πολύ ενθουσιασμένοι που μπορούμε να κάνουμε πρόσθεση και αφαίρεση με αυτόν τον τρόπο και σκεφτόμαστε τρόπους να κάνουμε άλλες υπολογιστικές συναρτήσεις», λέει ο Saravanamuttu.
«Δεν έχουμε στόχο να ανταγωνιστούμε τις υπάρχουσες τεχνολογίες υπολογιστών», λέει η συν-συγγραφέας της μελέτης Fariha Mahmood, φοιτήτρια μεταπτυχιακού στη χημεία. "Προσπαθούμε να δημιουργήσουμε υλικά με πιο έξυπνες και εξελιγμένες απαντήσεις."
Το νέο υλικό ανοίγει το δρόμο σε συναρπαστικές εφαρμογές, από αυτόνομη ανίχνευση χαμηλής ισχύος, συμπεριλαμβανομένων απτικών και οπτικών πληροφοριών, έως συστήματα τεχνητής νοημοσύνης, λένε οι επιστήμονες.
«Όταν διεγείρονται από ηλεκτρομαγνητικά, ηλεκτρικά, χημικά ή μηχανικά σήματα, αυτές οι εύκαμπτες αρχιτεκτονικές πολυμερών μεταβαίνουν μεταξύ των καταστάσεων, παρουσιάζοντας διακριτές αλλαγές στις φυσικές ή χημικές ιδιότητες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως βιοαισθητήρες, ελεγχόμενη χορήγηση φαρμάκου, προσαρμοσμένο σπάσιμο φωτονικής ζώνης, παραμόρφωση επιφάνειας και περισσότερα», λένε οι επιστήμονες.
Πηγή: 3dnews.ru