Un tissu qui effectue des calculs et ne nécessite pas d'alimentation

Peut-être qu'un jour, il sera possible de mettre l'ordinateur sur le corps, comme un T-shirt ou une chemise. Dans ce sens , des scientifiques de la School of Engineering de l'Université Svenson de Pittsburgh mènent des recherches . Ils ont développé un matériau hybride sensible aux réactions qui reçoit de l'énergie des réactions vibratoires chimiques et peut effectuer des calculs arithmétiques basés sur des changements dans l'environnement ou les mouvements du sujet, et peut même répondre aux signes vitaux de la personne qui porte de tels vêtements.

Les co-auteurs de l'invention sont le professeur Anna C. Balazs, Steven P. Levitan et John A. Jurenko, professeur de génie électrique et informatique. Ils ont pu combiner des modèles de systèmes auto-oscillants basés sur des gels polymères sensibles et des systèmes mécaniques micro-électriques piézoélectriques (MEMS) pour créer un nouveau matériau réactif qui peut réellement effectuer des calculs sans aucune source d'alimentation, tout type d'amplificateur ou à l'aide d'ordinateurs. Le

travail scientifique « La réalisation de la synchronisation avec des matériaux hybrides actifs: couplage gels auto-oscillant et films piézo - électriques (PZ) » a été publié24 juin 2015 dans la revue "Scientific Reports". Ce travail combine l'étude des gels Balash Belousov-Zhabotinsky (BZ) - une substance qui fluctue en l'absence de stimulation externe, ainsi que l'expérience de Levitan dans le domaine de la modélisation informatique dans les systèmes informatiques vibratoires. Grâce à la collaboration avec le Dr Victor V. Yashin, un étudiant diplômé dans le domaine du génie chimique et pétrolier, qui est devenu le principal auteur de travaux scientifiques, il a été possible d'élaborer des règles pour la création d'un matériau hybride BZ-PZ.



«La réaction BZ provoque une oxydation et une contraction périodiques du catalyseur métallique qui est lié au gel; à son tour, cela fait gonfler ou rétrécir le gel. Nous avons placé la console piézoélectrique sur le gel, de sorte que lorsque le gel se déplace, PZ génère une tension électrique. À l'inverse, l'application d'une tension électrique à la console PZ provoque la flexion du matériau en gel », explique Balash. - Ainsi, lorsque chaque module BZ-PZ est connecté à un autre de ces modules, l'expansion du gel BZ oscillant dans le premier module affecte la console piézoélectrique, qui génère une tension électrique. Cette tension, à son tour, affecte la console PZ dans le deuxième module, et cette déviation modifie le modèle d'oscillation du gel dans le deuxième module. Le résultat est un système d'oscillation de type swing,ce qui permet de communiquer et d'échanger des informations entre les unités. "

De nombreux modules BZ-PZ peuvent être connectés en parallèle ou en série, ce qui crée des opportunités pour divers modèles de communication générés et stockés à l'intérieur du système. Ces modèles enregistrés peuvent être considérés comme la «mémoire» de l'ordinateur. Certes, un tel ordinateur peut difficilement être utilisé pour toutes les tâches, mais uniquement pour des calculs spécifiques qui correspondent au modèle et d'autres calculs non nuls, explique Levitan.

Source: https://habr.com/ru/post/fr381049/