Ткань, которая выполняет вычисления и не требует питания

14.01.2011 Hi-tech

Может, когда-нибудь в будущем возможно будет одеть компьютер на тело, как майку либо рубаху. В этом направлении исследуютучёные из Школы инженерии Свенсона при Питтсбургском университете. Они создали реагирующий на действие гибридный материал, что приобретает энергию от химических реакций колебания и наряду с этим может осуществлять арифметические вычисления, основанные на трансформациях в окружающей среде либо перемещениях субъекта, а возможно кроме того может реагировать на жизненные показатели человека, на котором надета такая одежда.

Соавторы изобретения — доктор наук Анна Балаш (Anna C. Balazs), Сивен Левитан (Steven P. семь дней) и Джон Юренко (John A. Jurenko), вычислительной техники и профессор электротехники. Они смогли объединить модели автоколебательных совокупностей на базе чувствительных полимерных гелей и пьезоэлектрические микро-электрические механические совокупности (MEMS) для нового реагирующего материала, талантливого реально осуществлять вычисления без всякого источника питания, какого-бы то ни было усилителя либо применения компьютеров.

Научная работа «Достижение синхронизации с активными гибридными материалами: соединение автоколебательных пьезоэлектрических плёнок и гелей» («Achieving synchronization with active hybrid materials: Coupling self-oscillating gels and piezoelectric (PZ) films») опубликована 24 июня 2015 года в издании «Scientific Reports». В работе объединяется изучение Балаш гелей Белоусова-Жаботинского (BZ) — субстанции, которая колеблется в отсутствии внешней стимуляции, и опыт Левитана в области моделирования вычислений в колебательных вычислительных совокупностях. Благодаря сотрудничеству с врачом Виктором Яшиным (Victor V. Yashin), аспирантом в области химического и нефтяного машиностроения, что стал ведущим автором научной работы, удалось создать правила для гибридного материала BZ-PZ.

Ткань, которая выполняет вычисления и не требует питания

«Реакция BZ вызывает периодическое окисление и сокращение железного катализатора, что связан с гелем; со своей стороны, это заставляет гель набухать либо сжиматься. Мы поместили пьезоэлектрическую консоль над гелем, так что при перемещении геля PZ генерирует электрическое напряжение.

И, напротив, приложение электрического напряжения к консоли PZ заставляет изгибаться гелевый материал, — говорит Балаш. — Так, в то время, когда любой модуль BZ-PZ соединён с другим таким модулем, расширение колеблющегося геля BZ в первом модуле воздействует на пьезоэлектрическую консоль, которая генерирует электрическое напряжение. Это напряжение, со своей стороны, воздействует на консоль PZ во втором модуле, и такое отклонение изменяет схему колебаний геля во втором модуле. В следствии получается совокупность колебаний типа качелей, что делает вероятным обмен и коммуникацию информацией между юнитами».

Бессчётные модули BZ-PZ возможно подключать параллельно либо последовательно, что создаёт возможности для разных шаблонов коммуникации, сгенерированных и сохранённых в совокупности. Эти сохранённые шаблоны возможно разглядывать как «память» компьютера. Действительно, таковой компьютер вряд ли возможно применять для всех задач, а лишь для своеобразных вычислений, соответствующих шаблону, и других небулевых вычислений, говорит Левитан.

Случайные записи:

Ever wonder how Bitcoin (and other cryptocurrencies) actually work?


Похожие статьи, которые вам понравятся: