Doktoranci pod kierunkiem profesora nadzwyczajnego chemii i biologii chemicznej Kalaichelvi Saravanamuttu opisali nową metodę obliczeniową w , opublikowane w czasopiśmie naukowym Nature. Do obliczeń naukowcy wykorzystali miękki materiał polimerowy, który pod wpływem światła zmienia formę z cieczy w żel. Naukowcy nazywają ten polimer „autonomicznym materiałem nowej generacji, który reaguje na bodźce i wykonuje inteligentne operacje”.
Obliczenia z wykorzystaniem tego materiału nie wymagają źródła zasilania i działają wyłącznie w widmie widzialnym. Technologia należy do gałęzi chemii zwanej dynamiką nieliniową, która bada materiały zaprojektowane i wyprodukowane w celu wywołania określonych reakcji na światło. Aby przeprowadzić obliczenia, badacze przepuszczają wielowarstwowe paski światła przez górę i boki maleńkiej szklanej gablotki zawierającej bursztynowy polimer wielkości mniej więcej kostki do gry. Polimer na początku jest cieczą, ale pod wpływem światła zmienia się w żel. Neutralna wiązka przechodzi przez sześcian od tyłu do kamery, która odczytuje wynik zmian w materiale w sześcianie, którego składniki spontanicznie łączą się w tysiące nitek, które reagują na wzory światła, tworząc trójwymiarową strukturę który wyraża wynik obliczeń. W tym przypadku materiał w sześcianie reaguje intuicyjnie na światło, podobnie jak roślina zwracająca się w stronę słońca lub mątwa zmienia kolor swojej skórki.
„Jesteśmy bardzo podekscytowani możliwością dodawania i odejmowania w ten sposób i zastanawiamy się nad sposobami wykonywania innych funkcji obliczeniowych” – mówi Saravanamuttu.
„Nie naszym celem jest konkurowanie z istniejącymi technologiami komputerowymi” – mówi współautorka badania Fariha Mahmood, studentka studiów magisterskich na kierunku chemia. „Próbujemy tworzyć materiały o bardziej inteligentnych i wyrafinowanych reakcjach”.
Naukowcy twierdzą, że nowy materiał otwiera drogę do ekscytujących zastosowań, od autonomicznego wykrywania małej mocy, w tym informacji dotykowych i wizualnych, po systemy sztucznej inteligencji.
„Po stymulacji sygnałami elektromagnetycznymi, elektrycznymi, chemicznymi lub mechanicznymi te elastyczne architektury polimerowe przechodzą między stanami, wykazując dyskretne zmiany właściwości fizycznych lub chemicznych, które można wykorzystać jako bioczujniki, kontrolowane dostarczanie leków, dostosowane do indywidualnych potrzeb łamanie pasm fotonicznych, deformację powierzchni i więcej.” – twierdzą naukowcy.
Źródło: 3dnews.ru