Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Naukowcy badają materiał, który może się uczyć jak mózg

ghost666 20 Sep 2022 13:21 555 0
lampy.pl
  • Naukowcy badają materiał, który może się uczyć jak mózg
    Dwutlenek wanadu (VO2), związek
    zdolny do: „zarejestrowania”
    wszystkich, uprzednich bodźców
    zewnętrznych.
    Badacze z Politechniki Federalnej w Lozannie w Szwajcarii (EPFL) odkryli, że dwutlenek wanadu (VO2), związek używany od dawna w elektronice, jest w stanie: „zapamiętać” całą historię wcześniejszych bodźców zewnętrznych. Jest to pierwszy materiał, w którym zidentyfikowano tę właściwość, chociaż mogą oczywiście istnieć kolejne.

    Doktorant z Laboratorium Badawczego Elektroniki Mocy i Półprzewodników Szerokoprzerwowych (POWERlab) w EPFL, Mohammad Samizadeh Nikoo, dokonał przypadkowego odkrycia podczas swoich badań nad przejściami fazowymi w dwutlenku wanadu (VO2). VO2 ma fazę izolacyjną w temperaturze pokojowej i przechodzi gwałtowną transformację typu izolator-metal przy zakresie termicznym wynoszącym 68°C, gdzie zmienia się jego struktura sieciowa. Klasycznie VO2 wykazuje ulotną pamięć: „materiał powraca do stanu izolacyjnego zaraz po usunięciu wzbudzenia” — tłumaczy Samizadeh Nikoo. W ramach swojej pracy doktorskiej postanowił dowiedzieć się, ile czasu zajmuje przeskok VO2 z jednego stanu do drugiego. Jednak jego badania poprowadziły go inną drogą: po wykonaniu setek pomiarów zaobserwował efekt pamięci w strukturze elementu.

    Nieoczekiwane odkrycie

    W swoich eksperymentach Samizadeh Nikoo przykładał prąd do próbki VO2. „Energia elektryczna przebiegała przez materiał, podążając ścieżką, aż dotarła do drugiej strony” — wyjaśnia. Gdy prąd podgrzał próbkę, powodował zmianę stanu VO2. A gdy przestawał płynąć, tworzywo wracało do swojego pierwotnego stadium. Samizadeh przyłożył następnie drugi impuls do doświadczanego obiektu i zobaczył, że ​​czas potrzebny na zmianę stanu był bezpośrednio powiązany z historią elementu. „Wydawało się, że VO2 zapamiętuje pierwsze przejście fazowe i przewiduje następne” — wyjaśnia prof. Elison Matioli, kierujący POWERlab. „Nie spodziewaliśmy się zobaczyć tego rodzaju efektu i nie ma on nic wspólnego ze stanami elektronowymi, ale raczej z fizyczną strukturą elementu. To nowe odkrycie: żaden inny materiał nie zachowuje się w ten sposób”.

    Pamięć do trzech godzin

    Naukowcy spostrzegli, że VO2 jest w stanie: „rejestrować” swój ostatni bodziec zewnętrzny nawet przez trzy godziny. „Efekt pamięci może w rzeczywistości utrzymywać się przez kilka dni, ale obecnie nie mamy instrumentów potrzebnych do takich pomiarów” — mówi Matioli.

    Odkrycie zespołu badawczego jest ważne, ponieważ zaobserwowane przez nich zjawisko jest właściwością samego materiału. Inżynierowie polegają na pamięci do wykonywania wszelkiego rodzaju obliczeń, a elementy, które mogłyby usprawnić ten proces, oferując większą pojemność, szybkość i miniaturyzację są bardzo poszukiwane. VO2 dostarcza korzyści w zakresie wszystkich tych trzech aspektów. Co więcej, jego ciągła, strukturalna pamięć odróżnia go od konwencjonalnych materiałów przechowujących dane jako informacje binarne zależne od manipulacji stanami elektronicznymi.

    Źródło: https://techxplore.com/news/2022-08-material-brain.html

    Cool? Ranking DIY
    About Author
    ghost666
    Translator, editor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 wrote 11288 posts with rating 9547, helped 157 times. Live in city Warszawa. Been with us since 2003 year.
  • lampy.pl