Tiedemiehet ovat luoneet uudenlaisen laskentatavan valolla

Valmistuvat oppilaat McMasterin yliopisto kemian ja kemian biologian apulaisprofessori Kalaichelvi Saravanamutun johdolla he kuvasivat uutta laskentamenetelmää статье, julkaistu tieteellisessä Nature-lehdessä. Laskelmissa tutkijat käyttivät pehmeää polymeerimateriaalia, joka muuttuu nesteestä geeliksi vasteena valolle. Tutkijat kutsuvat tätä polymeeriä "seuraavan sukupolven autonomiseksi materiaaliksi, joka reagoi ärsykkeisiin ja suorittaa älykkäitä toimintoja".

Tiedemiehet ovat luoneet uudenlaisen laskentatavan valolla

Tätä materiaalia käyttävät laskennat eivät vaadi virtalähdettä ja toimivat täysin näkyvällä spektrillä. Tekniikka kuuluu kemian alaan, jota kutsutaan epälineaariseksi dynamiikaksi, joka tutkii materiaaleja, jotka on suunniteltu ja valmistettu tuottamaan erityisiä reaktioita valoon. Laskelmien suorittamiseksi tutkijat loistavat monikerroksisia valokaistaleita pienen lasikotelon yläosan ja sivujen läpi, jotka sisältävät meripihkanväristä polymeeriä, joka on suunnilleen nopan kokoinen. Polymeeri alkaa nesteenä, mutta valolle altistuessaan muuttuu geeliksi. Kuution läpi kulkee neutraali säde takaa kameraan, joka lukee kuution materiaalin muutosten tuloksen, jonka komponentit muodostuvat spontaanisti tuhansiksi säikeiksi, jotka reagoivat valokuvioihin ja muodostavat kolmiulotteisen rakenteen. joka ilmaisee laskelmien tuloksen. Tällöin kuution materiaali reagoi valoon intuitiivisesti suunnilleen samalla tavalla kuin kasvi kääntyy kohti aurinkoa tai seepia muuttaa ihonsa väriä.

Tiedemiehet ovat luoneet uudenlaisen laskentatavan valolla

"Olemme erittäin innoissamme, että voimme tehdä yhteen- ja vähennyslaskua tällä tavalla, ja mietimme tapoja tehdä muita laskennallisia funktioita", Saravanamuttu sanoo.

"Meillä ei ole tavoitetta kilpailla olemassa olevien tietokonetekniikoiden kanssa", sanoo tutkimuksen toinen kirjoittaja Fariha Mahmood, kemian maisteriopiskelija. "Yritämme luoda materiaaleja, joilla on älykkäämpiä ja kehittyneempiä vastauksia."

Uusi materiaali avaa tien jännittäville sovelluksille pienitehoisista autonomisista sensoreista, mukaan lukien tunto- ja visuaalinen tieto, tekoälyjärjestelmiin, tutkijat sanovat.

"Sähkömagneettisilla, sähköisillä, kemiallisilla tai mekaanisilla signaaleilla stimuloituina nämä joustavat polymeeriarkkitehtuurit siirtyvät tilojen välillä ja osoittavat diskreettejä muutoksia fysikaalisissa tai kemiallisissa ominaisuuksissa, joita voidaan käyttää biosensoreina, kontrolloituna lääkkeen annostelussa, mukautetussa fotonikaistan katkeamisessa, pinnan muodonmuutoksessa ja enemmän”, tutkijat sanovat.



Lähde: 3dnews.ru

Lisää kommentti