ПАМТИ ИАКО НИЈЕ ЖИВО

Није живо и нема структуру која наликује мозгу, али једињење ванадијум-диоксида способно је да запамти спољашње подражаје.

Ово је први пут да је оваква способност уочена у материјалу, али можда није последњи. Наиме, поменуто откриће има прилично интригантне импликације за развој електроничких уређаја, посебино за обраду и чување података. „Функционални уређаји налик стаклу могли би надмашити конвенционалне метал-оксид-полупроводнике у електроници у смислу брзини, потрошњи енергије и минијатуризацији, а и осигурати пут до неуроморфног рачунања и меморије на више нивоа”, навео је инжењер електротехнике Мохамад Самизадех Нико са Универзитета Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) у Швајцарској.

Ванадијум-диоксид (VО2) је материјал који се од недавно представља као алтернатива или надопуна силицијуму као основи за електроничке уређаје због својег потенцијала да надмаши потоњи као полупроводник. Једно од најинтригантнијих својстава му је да се испод 68 Целзијусових степени понаша као изолатор, а изнад те нагло прелази у метал с добром проводљивошћу. Научници су тек недавно открили зашто се то догађа, односно да се при порасту температуре мења начин на који се атоми распоређују у решетки.

Kада температура поново падне, материјал се враћа у своје изворно стање изолатора. Самизадех Нико је првотно почео истраживати колико му је времена потребно за прелаз из изолатора у метал и обратно. У мерењима је открио нешто необично – иако се вратио у исто почетно стање, VО2 се понашао као да се сећа недавне активности. У току експеримента Самизадех Нико и колеге су га помоћу струје загрејали, узрокујућиспоменуту промену стања. Kада су прекинули проток струје, атомска се структура поново опустила. Но, када су га поновно покренули, ствари су постале занимљиве.

„Изгледало је као да се сећа прве фазне транзиције и предвиђа следећу. Нисмо очекивали да ћемо видети овакву врсту ефекта памћења које нема никакве везе са електроничким стањима, већ са физичком структуром материјала. То је ново откриће – ниједан други материјал не понаша се овако”, изјавио је инжењер електротехнике Елисон Матиоли са EPFL-а.

Стручњаци су установили да је VО2 најмање три сата сачувао неку врсту информације о последњој примјни струје. „Могло би се заправо радити и о дужем периоду, али тренутно немамо инструменте потребне за такву врсту мерења”, додао је Матиоли, a преноси Science Alert. Овај материјал подсећа на понашање неурона у мозгу, који служе и као јединица меморије и као процесор. Неуроморфна технологија, рачунарство утемељено на сличном систему, могла би имати предност у односу на класичне чипове и струјне плоче.

Због овог својства VО2 испуњава све захтеве за меморијске уређаје: потенцијал за велики капацитет, велику брзину и скалабилност. Осим тога, његова својства дају му предност у односу на меморијске уређаје који кодирају податке у бинарном формату што контролишу електрична стања. Истраживање названо Electrical Control of Glass-Like Dynamics in Vanadium Dioxide for Data Storage and Processing објављено је у часопису Nature Electronics.