Avstralski znanstveniki razvili tekočinski čip s spominsko potjo, podobno tistim v možganih

Avstralski znanstveniki so razvili nanofluidni, tekočinski čip v velikosti kovanca, ki se obnaša kot nevronske poti v možganih, kar bi lahko napovedalo novo generacijo računalnikov.

V skladu z izjavo, ki jo je v petek objavila avstralska univerza Monash, ki je vodila študijo, čip kanalizira ione po majhnih poteh v posebej zasnovanem kovinsko-organskem ogrodju (MOF), kar posnema vklop in izklop elektronskih tranzistorjev v računalnikih.

Za razliko od običajnih računalniških čipov pa si lahko »zapomni« prejšnje signale in tako posnema plastičnost nevronov v možganih.

»Prvič smo opazili nasičeno nelinearno prevodnost protonov v nanofluidni napravi. To odpira nove možnosti za načrtovanje iontronskih sistemov s spominom in celo zmožnostjo učenja,« je povedal soavtor študije profesor Wang Huanting, namestnik direktorja centra Monash Center for Membrane Innovation.

»Če bi lahko izdelali funkcionalne materiale, kot so MOF, debele le nekaj nanometrov, bi lahko ustvarili napredne fluidne čipe, ki bi dopolnili ali celo presegli nekatere omejitve današnjih elektronskih čipov,« je dejal Wang in poudaril potencial inženirskih nanoporoznih materialov za naprave naslednje generacije.

V študiji, objavljeni v reviji Science Advances, je ekipa dokazala potencial čipa z izdelavo majhnega tekočinskega vezja z več kanali MOF.

Odziv čipa na spremembe napetosti posnema obnašanje elektronskih tranzistorjev, hkrati pa kaže tudi spominske učinke, ki bi jih nekoč lahko uporabili pri shranjevanju podatkov na osnovi tekočin ali računalniških sistemih, ki jih navdihujejo možgani.

Razvoj je prvi te vrste in je pomemben korak k računalnikom, ki razmišljajo bolj podobno kot ljudje in uporabljajo tekoča namesto trdnih vezij, je povedal soavtor študije Lu Jun z oddelka Monash za kemijsko in biološko inženirstvo.

»Naš čip lahko selektivno nadzoruje pretok protonov in kovinskih ionov ter si zapomni predhodne spremembe napetosti, kar mu daje obliko kratkoročnega spomina,« je povedal Lu, ki je zdaj gostujoči znanstvenik na Kalifornijski univerzi v Združenih državah Amerike.

Edinstvena hierarhična struktura čipa omogoča nadzor protonov in kovinskih ionov na povsem različne načine, kar je v nanofluidiki še nevidena lastnost, je dejal Lu.