up_icon
Science Technology

Ερευνητές δημιούργησαν ρευστά τρανζίστορ υγρού μετάλλου! Ανοίγουν τον δρόμο για ρευστούς υπολογιστές και όχι μόνο...

08 Νοεμβρίου 2017 Christos Elpidis

Ερευνητές δημιούργησαν ρευστά τρανζίστορ υγρού μετάλλου! Ανοίγουν τον δρόμο για ρευστούς υπολογιστές και όχι μόνο...

Τα τρανζίστορ, αυτοί οι μικροί ηλεκτρικοί διακόπτες που επεξεργάζονται τα ηλεκτρικά σήματα, είναι οι εγκέφαλοι πίσω από οποιαδήποτε ηλεκτρονική συσκευή: από laptops και smartphones μέχρι τις συσκευές του IoT. Η σμίκρυνση του μεγέθους τους έχει επιτρέψει την κατασκευή επεξεργαστών που χωρούν δισεκατομμύρια τρανζίστορ στο εσωτερικό τους, εκτοξεύοντας τις δυνατότητες των ηλεκτρονικών συσκευών με ταυτόχρονη μείωση του μεγέθους τους. Παρόλα αυτά, όσο προχωρά η έρευνα για την κατασκευή πιο μαλακών και φυσικών έξυπνων συσκευών (π.χ. ανθρωποειδή ρομπότ), δημιουργείται η ανάγκη για αντικατάσταση των άκαμπτων υλικών για την κατασκευή ηλεκτρικών διακοπτών και κυκλωμάτων.

Σε αυτή την κατεύθυνση κινείται το τμήμα Soft Machines Lab του Carnegie Mellon University, όπου οι Carmel Majidi και James Wissman εργάζονται επάνω στην κατασκευή ηλεκτρονικών που προσφέρουν ψηφιακή λειτουργία ενώ ταυτόχρονα είναι μαλακά και παραμορφώσιμα. Αντί να χρησιμοποιήσουν άκαμπτα υλικά όπως ο χαλκός και το ασήμι, οι δύο ερευνητές δημιούργησαν ένα μεταλλικό κράμα που βρίσκεται σε υγρή μορφή σε θερμοκρασία δωματίου. Το κράμα αποτελείται από Ίνδιο και Γάλλιο, είναι μη-τοξικό και μπορεί να εγχυθεί μέσα σε ελαστικό υλικό για την κατασκευή ηλεκτρικών κυκλωμάτων που είναι μαλακά και ελαστικά όπως το δέρμα.

Με την σύμπραξη και του Michael Dickey από το North Carolina State University, η ομάδα ανακάλυψε ότι αυτά τα ηλεκτρονικά στοιχεία από υγρό μέταλλο μπορούν να αποδειχθούν χρήσιμα όχι μόνο στην κατασκευή ελαστικών κυκλωμάτων, αλλά και για την κατασκευή ηλεκτρικών διακοπτών. Αυτά τα ρευστά τρανζίστορ λειτουργούν με άνοιγμα ή κλείσιμο της ένωσης μεταξύ δύο σταγόνων του υγρού μετάλλου. Όταν εφαρμοσθεί τάση στη μία σταγόνα από μία κατεύθυνση, τότε οι δύο σταγόνες ενώνονται για να σχηματίσουν μια μεταλλική γέφυρα που άγει ηλεκτρισμό (on), ενώ αν εφαρμοσθεί τάση από την άλλη κατεύθυνση οι δύο σταγόνες χωρίζονται και ανοίγει ο διακόπτης (off). Οι ερευνητές εφάρμοσαν γρήγορες εναλλαγές της τάσης και παρατήρησαν ότι το ρευστό τρανζίστορ συμπεριφέρεται όπως ένα συμβατικό τρανζίστορ!

Η ομάδα το ονομάζει τρανζίστορ υγρού μετάλλου και εκδηλώνει τον ενθουσιασμό της επειδή οι πιθανές εφαρμογές είναι ατελείωτες. Αν το υλικό μπορεί να προγραμματιστεί έτσι ώστε να αλλάζει σχήμα, τότε θα μπορούσε να αλλάζει η λειτουργία τους ανάλογα με τον σχήμα που έχει τη δεδομένη στιγμή ή ακόμη και να αλλάζει αυτόνομα το σχήμα έτσι ώστε να αντιμετωπίζει τυχόν βλάβες σε εχθρικό περιβάλλον.

Όπως δηλώνει ο κ. Majidi,

"Θα μπορούσε να είναι μια κατασκευή που παραμορφώνεται σε μεγάλο βαθμό, όπως ένα ρομπότ που πετά και μιμείται τις κινήσεις ενός πουλιού. Όταν ανοίγει τα φτερά του, θέλουμε τα ηλεκτρικά κυκλώματα των φτερών να αλλάζουν σχήμα και να διατηρούν την λειτουργικότητα τους"

Μια άλλη εξίσου πιθανή εφαρμογή θα ήταν η χρήση τους για την κατασκευή ρευστών υπολογιστών για μελλοντικές τεχνολογίες. Για παράδειγμα σκεφτείτε μικροσκοπικούς υπολογιστές που αλληλεπιδρούν με βιολογικό υλικό για να παρακολουθούν την κατάσταση των οργάνων του σώματος ή για την αποκατάσταση της εγκεφαλικής λειτουργίας σε κάποιον ασθενή εγκεφαλικού επεισοδίου.

Σίγουρα μοιάζει με επιστημονική φαντασία, αλλά κάπως έτσι αντιμετώπιζε κάποτε ο κόσμος και αυτά που μας φαίνονται σήμερα συνηθισμένα...

[via]

 

Christos Elpidis

Το ταξίδι ξεκίνησε από έναν Atari ST 520 στα '80s για μια μακρά περίοδο καψίματος στο gaming με το Kick Off 2 (αν είχε eSports τότε θα ήμουν εκατομμυριούχος...) και τα κλασικά adventures. Μετά ήρθαν τα PCs, το Internet, τα MP3s, τα Mac, τα κινητά, τα smartphones και όλα τα μαραφέτια που ορίζουν την καθημερινότητα μας σήμερα.

Για όλα αυτά τα λέμε τα τελευταία 10 χρόνια μέσα από το Techgear.gr! Θα με βρείτε σε Twitter, Instagram και φυσικά στη Darkpony Digital!

ΣΧΟΛΙΑ
read more

Αναπτύχθηκαν οι πρώτοι φακοί επαφής που ταυτόχρονα θεραπεύουν παθήσεις των ματιών

14 Απριλίου 2022 Sofia Ntounia

Οι μισοί περίπου χρήστες φακών επαφής υποφέρουν με την έναρξη των εποχικών αλλεργιών, λόγω φαγούρας στα μάτια. Η εταιρεία Johnson & Johnson έχει πλέον αναπτύξει έναν νέο τρόπο αντιμετώπισης της αλλεργίας, ...

Πλαστικά σωματίδια βρέθηκαν για πρώτη φορά βαθιά στους πνεύμονες ζωντανών ανθρώπων

12 Απριλίου 2022 Sofia Ntounia

Τα τελευταία χρόνια, όλο και περισσότερες μελέτες έρχονται να αποδείξουν τη ρύπανση του περιβάλλοντος από πλαστικό ακόμα και στα πιο απόμακρα μέρη, όπως είναι η Αρκτική, η Ανταρκτική, ακόμα το ψηλότερο βουνό ...

Καταπολέμηση της παχυσαρκίας με έγχυση υδρογέλης στις αποθήκες λίπους

29 Μαρτίου 2022 Sofia Ntounia

Επιστήμονες στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Nanyang της Σιγκαπούρης σχεδίασαν μία νέα και πολλά υποσχόμενη θεραπεία για την καταπολέμηση της παχυσαρκίας. Αναπτύσσοντας μια ενέσιμη υδρογέλη και συνδυάζοντας το ...

Πλαστικά σωματίδια ανιχνεύονται για πρώτη φορά στο ανθρώπινο αίμα

28 Μαρτίου 2022 Sofia Ntounia

Επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο Vrije στην Ολλανδία έριξαν πρόσφατα φως στην έκταση που έχει πάρει το πρόβλημα της ρύπανσης από πλαστικό, εντοπίζοντας μικροπλαστικά σωματίδια στην κυκλοφορία του αίματος και ...

Πυρηνική σύντηξη: Ακόμη ένα σημαντικό επίτευγμα με ιδιωτική πρωτοβουλία

27 Μαρτίου 2022 Christos Elpidis

Εντείνονται οι προσπάθειες προκειμένου να καταστεί εφικτή η χρήση της πυρηνικής σύντηξης για την επίλυση του παγκόσμιου ενεργειακού προβλήματος, καθώς βλέπουμε ολοένα και περισσότερες πρωτοβουλίες από δημόσιους...

Έτοιμο για κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους το πρώτο ανδρικό αντισυλληπτικό χάπι

24 Μαρτίου 2022 Sofia Ntounia

Επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο της Μινεσότα κατάφεραν να δημιουργήσουν το πρώτο αντισυλληπτικό χάπι που απευθύνεται σε άνδρες. Πέρα από τη χρήση του προφυλακτικού αλλά και μια πιθανή χειρουργική επέμβαση, ...

2 δισ. γενετικά τροποποιημένα κουνούπια θα απελευθερωθούν στη Florida

22 Μαρτίου 2022 Sofia Ntounia

Η Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος των ΗΠΑ (EPA) έχει εγκρίνει τη χρήση των γενετικά τροποποιημένων κουνουπιών της εταιρείας Oxitec, ως μέρος μιας στρατηγικής για τον έλεγχο μετάδοσης των ασθενειών που ...

Ερευνητές δημιούργησαν τη μικρότερη μπαταρία στον κόσμο

21 Μαρτίου 2022 Christos Elpidis

Η εξέλιξη των βιοαισθητήρων, όπως και η συνεχής ανάπτυξη των IoT συσκευών, έχουν οδηγήσει τους ερευνητές στην αναζήτηση νέων τεχνολογιών σχετικά με τις μπαταρίες, καθώς θέλουν να προσφέρουν όσο το δυνατόν ...

Νεές και πολύ ενδιαφέρουσες εξελίξεις σχετικά με την αντιγήρανση

16 Μαρτίου 2022 Sofia Ntounia

Παράγοντες που επιβραδύνουν τη διαδικασία της γήρανσης πετυχαίνουν με ασφάλεια να επαναφέρουν ώριμα κύτταρα στην κατάσταση νεοτέρων κυττάρων στα ποντίκια και βοηθούν στην αποκατάσταση της υγείας τους. Οι ...

Έρευνα: Ο τύπος αίματος σχετίζεται με τη σοβαρότητα της νόσου COVID19

14 Μαρτίου 2022 Sofia Ntounia

Από την αρχή της πανδημίας, επιστήμονες σε όλον τον κόσμο παρακολουθούν τη συσχέτιση μεταξύ διαφόρων πρωτεϊνών που συναντώνται στο αίμα ενός ασθενούς και της σοβαρότητας της νόσου COVID-19. Πλέον όλο και ...

Loader
techgear_icon