ابداع ماده ای پلیمری با قدرت تفکر و احساس در مورد همه چیز
به تازگی مهندسان ماده ای نرم وپلیمری بوجود آورده اند که عملکرد آن مانند مغز است و قادر به آن است که استری مکانیکی را حس و کرده و بیاندیشد و به طور مستقل این سیگنال ها را پردازش کند..
از این یافته جدید می توان به عنوان جایگزین قابل تنظیم مجدد برای مدارهای مجتمع استفاده کرد. اجزای الکترونیکی مدارهای مجتمع، بر روی مواد نیمه رسانای منفرد (مثل سیلیکون) فرار گرفته و قادر به اجرای انواع مختلف الکترونیک مدرن ( روبات، اتومبیل، موبایل و ...) هستند. جزء اصلی و ضروری برای محاسبات مقیاس پذیر سیگنال ها و اطلاعات، مدارهای محتمع هستند، اما تاقبل از این، هرگز توسط هیچ دانشمندی در هیچ ترکیبی محقق نشده بودند. این ماده مهندسی ، تقریبا برای هر ماده ای که در اطراف ما هست، فرصتی را که بتواند مانند مدار یکپارچه عمل کند فراهم کرده است.
قدرت تفکر و اندیشیدن در مورد همه چیز.
رایان هارن، دانشیار مهندسی مکانیک در ایالت پن، گفت: ما اولین نمونه از یک ماده مهندسی را ایجاد کردهایم که میتواند به طور همزمان فشار مکانیکی را بدون نیاز به مدارهای اضافی برای پردازش این سیگنالها حس کند، فکر کند و عمل کند.ماده پلیمری نرم مانند مغزی عمل میکند که میتواند رشتههای دیجیتالی اطلاعات را دریافت کند که سپس پردازش میشوند و در نتیجه توالیهای جدیدی از اطلاعات دیجیتالی ایجاد میشود که میتوانند واکنشها را کنترل کنند.
قابل ذکر است که، مواد نرم دارای مدارهای قابل تنظیم مجدد است که توانایی اجرای منطق ترکیبی را دارد. زمانی که محرک های خارجی به ماده نرم می رسد، آن، ورودی را به اطلاعات الکتریکی تبدیل کرده و شروع به پردازش آن ها، برای تولید سیگنال های خروجی میکند. این ماده نرم توانایی آن را دارد که برای محاسبات پیچیده یا تشخیص فرکانس های رادیویی از نیروی مکانیکی برای ایجاد ارتباط سیگنال های نوری خاص استفاده کند.
محققان معتقد هستند که مواد مدار مجتمع مکانیکی از فرآیند «تفکر» مشابهی مانند انسان استفاده کرده و در سیستم های جستجو و نجات ، تعمیرات زیرساخت، در مواد زیست هیبریدی و ... کاربرد های بسیاری را دارا می باشد که قادر به شناسایی، جداسازی، و خنثی کردن پاتوژن های موجود در هوا است.
مواد پلیمری برای انجام پردازش اطلاعات به روشی مشابه مغز و تفکر و اندیشیدن به آن ها، مجبور به انجام محاسبات داخلی پیچیده ای هستند. زمانی مواد مهندسی شده توسط محققان، در معرض اطلاعات مکانیکی قرار می گیرند، مواد تحت تاثیر نیروی اعمال شده تغییر شکل داده و اطلاعات را دیجیتالی کرده تا سیگنال هایی را که شبکه الکتریکی آن می تواند پیشرفت و ارزیابی کند، نشان دهند.
در ادامه، تیم تحقیقاتی و محققان، در تلاشند که مواد مدار مجتمع مکانیکی را برای پردازش اطلاعات بصری مانند سیگنالهای فیزیکی تکامل ببخشند.
هارن گفت: «ما در حال حاضر این ماده را وسیلهای برای «دیدن» به منظور تقویت حس «لامسه » که در حال حاضر ایجاد کردهایم ترجمه میکنیم. “هدف ما توسعه ماده ای است که با دیدن علائم، دنبال کردن آنها و مانور دادن از مسیر نیروی مکانیکی نامطلوب، مانند چیزی که روی آن پا می گذارد، ناوبری مستقل را در یک محیط انجام دهد”»
منبع: technoc.ir