MEĐU IZMEĐU

PAMTI IAKO NIJE ŽIVO

442 pregleda
POWERlab 2022 EPFL

Nije živo i nema strukturu koja nalikuje mozgu, ali jedinjenje vanadijum-dioksida sposobno je da zapamti spoljašnje podražaje.

Ovo je prvi put da je ovakva sposobnost uočena u materijalu, ali možda nije poslednji. Naime, pomenuto otkriće ima prilično intrigantne implikacije za razvoj elektroničkih uređaja, posebino za obradu i čuvanje podataka.Funkcionalni uređaji nalik staklu mogli bi nadmašiti konvencionalne metal-oksid-poluprovodnike u elektronici u smislu brzini, potrošnji energije i minijaturizaciji, a i osigurati put do neuromorfnog računanja i memorije na više nivoa”, naveo je inženjer elektrotehnike Mohamad Samizadeh Niko sa Univerziteta Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL)u Švajcarskoj.

Vanadijum-dioksid (VO2) je materijal koji se od nedavno predstavlja kao alternativa ili nadopuna silicijumu kao osnovi za elektroničke uređaje zbog svojeg potencijala da nadmaši potonji kao poluprovodnik.Jedno od najintrigantnijih svojstava mu je da se ispod 68 Celzijusovih stepeni ponaša kao izolator, a iznad te naglo prelazi u metal s dobrom provodljivošću. Naučnici su tek nedavno otkrili zašto se to događa, odnosno da se pri porastu temperature menja način na koji se atomi raspoređuju u rešetki.

Kada temperatura ponovo padne, materijal se vraća u svoje izvorno stanje izolatora. Samizadeh Niko je prvotno počeo istraživati koliko mu je vremena potrebno za prelaz iz izolatora u metal i obratno. U merenjima je otkrio nešto neobično – iako se vratio u isto početno stanje, VO2 se ponašao kao da se seća nedavne aktivnosti. U toku eksperimenta Samizadeh Niko i kolege su ga pomoću struje zagrejali, uzrokujućispomenutu promenu stanja. Kada su prekinuli protok struje, atomska se struktura ponovo opustila. No, kada su ga ponovno pokrenuli, stvari su postale zanimljive.

„Izgledalo je kao da se seća prve fazne tranzicije i predviđa sledeću. Nismo očekivali da ćemo videti ovakvu vrstu efekta pamćenja koje nema nikakve veze sa elektroničkim stanjima, već sa fizičkom strukturom materijala. To je novo otkriće – nijedan drugi materijal ne ponaša se ovako”, izjavio je inženjer elektrotehnike Elison Matioli sa EPFL-a.

Stručnjaci su ustanovili da je VO2 najmanje tri sata sačuvao neku vrstu informacije o poslednjoj primjni struje.Moglo bi se zapravo raditi i o dužem periodu, ali trenutno nemamo instrumente potrebne za takvu vrstu merenja”, dodao je Matioli, a prenosi Science Alert. Ovaj materijal podseća na ponašanje neurona u mozgu, koji služe i kao jedinica memorije i kao procesor. Neuromorfna tehnologija, računarstvo utemeljeno na sličnom sistemu, mogla bi imati prednost u odnosu na klasične čipove i strujne ploče.

Zbog ovog svojstva VO2 ispunjava sve zahteve za memorijske uređaje: potencijal za veliki kapacitet, veliku brzinu i skalabilnost. Osim toga, njegova svojstva daju mu prednost u odnosu na memorijske uređaje koji kodiraju podatke u binarnom formatu što kontrolišu električna stanja.Istraživanje nazvano Electrical Control of Glass-Like Dynamics in Vanadium Dioxide for Data Storage and Processingobjavljeno je u časopisu Nature Electronics.

(Indeks)

O autoru

administrator

1 komentar

  • A hoćemo li se morati ponovo zapitati šta je to život i ponovo ga definisati. Ali ovog puta oslobođeni od svog zastrašujućeg, opasnog, uništavajućeg egocentrizma.

Ostavite komentar