Может ли мед предложить решение проблемы глобальной нехватки микрочипов и помочь сократить количество электронных отходов в процессе изготовления? Новое исследование, проведенное в США, дает положительный ответ.
Сладкие нейроны
Инженеры из Университета штата Вашингтон (WSU) обнаружили, что мед может быть использован для создания экологически чистого компьютерного чипа, способного обрабатывать и хранить данные, имитируя человеческий мозг.
Так называемые нейроморфные системы, которые называют будущим вычислительной техники, работают гораздо быстрее и потребляют гораздо меньше энергии, чем традиционные компьютеры. Вашингтонская команда считает, что мед можно использовать для создания мемристора — элемента, напоминающего транзистор с эффектом запоминания.
«Это очень маленькое устройство с простой структурой, но по своим функциональным возможностям оно напоминает нейрон», — комментирует Фэн Чжао, один из руководителей исследования. По его словам, «если удастся объединить миллионы или миллиарды медовых мемристоров, то их возможно превратить в нейроморфную систему, функционирующую подобно человеческому мозгу».
Как шла работа
Результаты эксперимента опубликованы в журнале Journal of Physics D за прошлый месяц. Для исследования ученые переработали мед в твердую форму и поместили его между двумя металлическими электродами; полученные мемристоры очень быстро изменяли сопротивление в зависимости от протекающего через них электрического тока.
Экспериментальный мемристор имел ширину человеческого волоса. В дальнейшем команда планирует разработать новинки в наномасштабе (примерно 1/1000 человеческого волоса), объединив миллиарды звеньев в полноценную нейроморфную вычислительную систему.
Несколько компаний, включая Intel и IBM, уже выпустили нейроморфные чипы c масштабированием до 100 миллионов нейронов, что многократно меньше количества нейронов в человеческом мозгу.
Возобновляемый и биоразлагаемый
Чжао и его команда рассматривают возможность использования для производства чипов и других природных сахаров, однако пока считают мед наиболее перспективным исходником.
«Мед не портится», — отмечает Фэн Чжао. — В нем крайне низкая концентрация влаги, бактерии в такой среде не выживут. Это значит, что компьютерные чипы будут очень стабильными и надежными в течение длительного времени».
Специалисты отмечают, что медовые мемристоры помогут уменьшить количество электронных отходов. «Когда мы захотим утилизировать устройства, использующие компьютерные чипы из меда, мы сможем легко растворить их в воде», — уточняет Фэн Чжао.
Это означает, что, как и в случае с обычными компьютерами, пользователям придется проявить осторожность и не проливать жидкость на медовые элементы.