Studenter under ledning av docent i kemi och kemisk biologi Kalaichelvi Saravanamuttu beskrev de en ny beräkningsmetod i , publicerad i den vetenskapliga tidskriften Nature. För beräkningarna använde forskarna ett mjukt polymermaterial som förvandlas från vätska till gel som svar på ljus. Forskare kallar denna polymer "ett nästa generations autonomt material som svarar på stimuli och utför intelligenta operationer."
Beräkningar som använder detta material kräver ingen strömkälla och fungerar helt i det synliga spektrumet. Tekniken tillhör en gren av kemin som kallas olinjär dynamik, som studerar material som är designade och tillverkade för att producera specifika reaktioner på ljus. För att utföra beräkningarna lyser forskarna flerskiktsremsor av ljus genom toppen och sidorna av en liten glaslåda som innehåller en bärnstensfärgad polymer ungefär lika stor som en tärning. Polymeren börjar som en vätska, men när den utsätts för ljus förvandlas den till en gel. En neutral stråle passerar genom kuben bakifrån till en kamera, som avläser resultatet av förändringar i materialet i kuben, vars komponenter spontant formas till tusentals trådar som reagerar på ljusets mönster och skapar en tredimensionell struktur som uttrycker resultatet av beräkningarna. I det här fallet reagerar materialet i kuben intuitivt på ljus på ungefär samma sätt som en växt vänder sig mot solen, eller en bläckfisk ändrar färg på sin hud.
"Vi är väldigt glada över att kunna göra addition och subtraktion på det här sättet, och vi funderar på sätt att göra andra beräkningsfunktioner", säger Saravanamuttu.
"Vi har inte som mål att konkurrera med befintlig datorteknik", säger studiens medförfattare Fariha Mahmood, en masterstudent i kemi. "Vi försöker skapa material med mer intelligenta och sofistikerade svar."
Det nya materialet öppnar vägen för spännande tillämpningar, från autonom avkänning med låg effekt, inklusive taktil och visuell information, till artificiell intelligenssystem, säger forskarna.
"När de stimuleras av elektromagnetiska, elektriska, kemiska eller mekaniska signaler, övergår dessa flexibla polymerarkitekturer mellan tillstånd och uppvisar diskreta förändringar i fysikaliska eller kemiska egenskaper som kan användas som biosensorer, kontrollerad läkemedelsleverans, anpassad fotonisk bandbrytning, ytdeformation och mer.” , säger forskare.
Källa: 3dnews.ru