Bahan yang melakukan perhitungan dan tidak membutuhkan daya

Mungkin suatu hari nanti di masa depan akan memungkinkan untuk menempatkan komputer pada tubuh, seperti T-shirt atau kemeja. Dalam arah ini , para ilmuwan dari School of Engineering di Svenson University of Pittsburgh sedang melakukan penelitian . Mereka mengembangkan bahan hibrida yang peka terhadap reaksi yang menerima energi dari reaksi getaran kimia dan dapat melakukan perhitungan aritmatika berdasarkan perubahan lingkungan atau gerakan subjek, dan bahkan berpotensi merespons tanda-tanda vital orang yang mengenakan pakaian seperti itu.

Rekan penulis dari penemuan ini adalah Profesor Anna C. Balazs, Steven P. Levitan dan John A. Jurenko, Profesor Teknik Listrik dan Komputer. Mereka mampu menggabungkan model sistem osilasi mandiri berdasarkan gel polimer rentan dan sistem mekanik mikro-elektrik piezoelektrik (MEMS) untuk membuat bahan reaktif baru yang benar-benar dapat melakukan perhitungan tanpa sumber daya, segala jenis penguat atau menggunakan komputer.

Karya ilmiah "Mencapai sinkronisasi dengan bahan hybrid aktif: Coupling self-osilasi gel dan film piezoelektrik (PZ)" diterbitkan24 Juni 2015 dalam jurnal "Laporan Ilmiah". Karya ini menggabungkan studi Belousov-Zhabotinsky Gels Balash (BZ) - zat yang berfluktuasi tanpa adanya stimulasi eksternal, serta pengalaman Levitan di bidang perhitungan pemodelan dalam sistem komputasi berosilasi. Berkat kolaborasi dengan Dr. Victor V. Yashin, seorang mahasiswa pascasarjana di bidang teknik kimia dan perminyakan, yang menjadi penulis utama karya ilmiah, dimungkinkan untuk mengembangkan aturan untuk menciptakan bahan hybrid BZ-PZ.



“Reaksi BZ menyebabkan oksidasi dan kontraksi berkala dari katalis logam yang terikat pada gel; pada gilirannya, ini menyebabkan gel membengkak atau menyusut. Kami menempatkan konsol piezoelektrik di atas gel, sehingga ketika gel bergerak, PZ menghasilkan tegangan listrik. Sebaliknya, menerapkan tegangan listrik ke konsol PZ menyebabkan bahan gel menekuk, ”kata Balasch. - Jadi, ketika setiap modul BZ-PZ terhubung ke modul lain seperti itu, perluasan gel BZ berosilasi dalam modul pertama mempengaruhi konsol piezoelektrik, yang menghasilkan tegangan listrik. Tegangan ini, pada gilirannya, mempengaruhi konsol PZ pada modul kedua, dan penyimpangan seperti itu mengubah pola osilasi gel pada modul kedua. Hasilnya adalah sistem osilasi tipe ayunan,yang memungkinkan untuk berkomunikasi dan bertukar informasi antar unit. "

Sejumlah modul BZ-PZ dapat dihubungkan secara paralel atau seri, yang menciptakan peluang untuk berbagai pola komunikasi yang dihasilkan dan disimpan di dalam sistem. Templat yang disimpan ini dapat dianggap sebagai "memori" komputer. Benar, komputer seperti itu hampir tidak dapat digunakan untuk semua tugas, tetapi hanya untuk perhitungan spesifik yang sesuai dengan templat, dan perhitungan non-nol lainnya, kata Levitan.

Source: https://habr.com/ru/post/id381049/