Американские исследователи разработали материал, который может воспринимать механическую информацию, преобразовывать ее в электрический сигнал, обрабатывать и выдавать ответ. Материал представляет собой новую реконфигурируемую альтернативу интегральным схемам. Статья опубликована в журнале Nature.
Интегральные схемы обычно состоят из нескольких электронных компонентов, размещенных на одном полупроводниковом материале. Обычно это кремний. Интегральные схемы — основной компонент вычислительных устройств, однако никогда прежде ученые использовали для их изготовления только кремниевые подложки. Теперь ученые из Пенсильванского университета создали материал, который обрабатывает механическую информацию и действует как собственная интегральная схема — «думает» о том, что происходит вокруг.
«Мы создали первый пример инженерного материала, который может одновременно ощущать, обрабатывать и воздействовать на механическое напряжение, не требуя дополнительных схем для обработки сигналов, — говорит соавтор исследования Райан Харн. — Мягкий полимерный материал действует подобного человеческому мозгу».
Материал содержит реконфигурируемые схемы, которые реализуют комбинационную логику. Когда материал получает внешний механический сигнал, он переводит эти данные в электрический импульс, который затем обрабатывается для создания выходных сигналов. Материал может использовать механическое напряжение для сложных арифметических вычислений или обнаружения радиочастот для передачи определенных световых сигналов.
Материалы, которые команда создавала до этого, были ограничены только логическими элементами, работающими с двоичными входными-выходными сигналами, и не имели возможности проводить высокоуровневые логические операции, которые являются центральными для интегральных схем.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
