Neobično otkriće: vanadij-dioksid može "pamtiti" vanjske podražaje poput mozga

Znanstvenici su otkrili kako ovaj kemijski spoj ima sposobnost reagirati na vanjske električne podražaje, ali se pri ponovljenim podražajima ponaša kao da ih je zapamtio od prošlog puta

Sandro Vrbanus srijeda, 24. kolovoza 2022. u 10:26
📷 POWERlab / 2022 EPFL
POWERlab / 2022 EPFL

Neobično svojstvo vanadij-dioksida (VO2) otkrili su znanstvenici sa švicarskog politehničkog sveučilišta EPFL. Prema njihovim riječima, ovaj je kemijski spoj prvi materijal u povijesti za koji je utvrđeno da je u stanju "pamtiti" povijest vanjskih električnih podražaja kojima je bio izložen.

U laboratoriju POWERlab ovog sveučilišta testirana je struktura vanadij-dioksida, materijala koji pri sobnoj temperaturi djeluje kao izolator, a pri temperaturi od 68°C poprima svojstva metala, zahvaljujući promjeni kristalne strukture. Osnovni cilj istraživanja bio je provjeriti koliko treba tom materijalu da se vrati iz pobuđenog u stabilno stanje, no eksperimenti su istraživače odveli na drugi put. Pokazalo se, naime, da nakon višestrukih mjerenja na istom materijalu dolazi do efekta "memorije" u njegovoj strukturi.

Materijal kao niti jedan drugi

Eksperiment je zahtijevao da se kroz VO2 propusti električni naboj, što je zagrijalo materijal i dovelo do promjene njegovog stanja. Nakon toga očekivalo se da se stanje vrati u početno, što se i dogodilo. Međutim, kada je na isti materijal ponovno primijenjen isti postupak, promjena stanja u materijalu bila je drugačija: "Činilo se kao da se VO2 sjeća prošle fazne tranzicije i anticipira sljedeći korak", kaže voditelj laboratorija, profesor Elison Matioli te nadodaje: "Nismo očekivali vidjeti ovakav memorijski efekt. On nema veze s električnim stanjima već s fizičkom strukturom materijala. Ovo je novo otkriće, niti jedan drugi materijal ne ponaša se tako".

Memorijski efekt vanadij-dioksida mogao bi trajati i danima, iako za sada ne postoji oprema koja bi ga otkrila nakon toliko vremena. Istraživači u Švicarskoj su, pak, dokazali da on traje do tri sata. Otkriće memorije "ugrađene" u sami materijal može imati značajne implikacije na razvoj elektroničkih uređaja. Oslanjanje na memoriju samog materijala moglo bi povećati računalne kapacitete, ubrzati izvođenje računskih operacija u njima i dovesti do značajnije minijaturizacije sklopova.

Znanstvenici ističu da VO2 zadovoljava uvjete za to, ali i da pokazuje svojstva kontinuirane, strukturalne memorije, što ga razlikuje od ostalih sklopova i materijala, koji mogu pohranjivati podatke u binarnom obliku, u ovisnosti o električnom pobuđivanju. Istraživanje je potkrijepljeno brojnim mjerenjima i istraživanjima u drugim laboratorijima u svijetu. "Ovo otkriće replicira ono što se događa u mozgu, jer "prekidači" u VO2 djeluju poput neurona", zaključuje se u radu objavljenom u časopisu Nature Electronics.

📢 Uštedi do 12%

iPad

Idealni za kreativce i svakodnevnu uporabu!

769,99€ 5.801,49 kn 875,84€ Kupi

📢 3 godine jamstva

VERBATIM SSD

128GB, Vi550 S3, SATA 3, 2.5", 560/430 MB/s

22,99€ 173,22 kn Kupi


Najjednostavniji streaming ikad

ARCAM Solo Uno

Solo Uno donosi potpunu jednostavnost u složeni svijet audio streaminga pružajući kompaktan, elegantan i elegantan streamer s ugrađenim pojačalom

549,00 € 4.136,44 kn 728,52 € Akcija