Инженеры из США разработали микрофлюидный чип, который способен сохранять информацию с помощью потоков жидкости и гибких микроволокон. В отличие от обычной электронной памяти, устройство использует не электрические сигналы, а изменения давления и положения микроскопических волокон.
Внутри чипа расположена сеть узких каналов глубиной примерно в половину ширины человеческого волоса. В них находятся гибкие микроволокна, которые меняют положение под давлением движущейся жидкости. Каждое волокно может находиться в одном из двух устойчивых состояний, влияя на то, как жидкость проходит через канал.
Эти состояния можно представить в виде нуля и единицы — двух значений, которые используются для хранения данных в цифровых устройствах. При этом положение волокна зависит не только от текущего потока, но и от предыдущих воздействий. Благодаря этому система сохраняет физический след того, что происходило с жидкостью раньше.
Микроволокна также могут взаимодействовать друг с другом. Изменение состояния одного элемента влияет на другие, поэтому сеть способна формировать более сложную память, чем набор независимых переключателей.
Ученые рассматривают эту разработку как один из возможных способов управления мягкими роботами. В таких устройствах давление и скорость потока жидкости могли бы выполнять роль электрических сигналов, а каналы и микроволокна — работать как соединения и клапаны. Это позволило бы создавать системы управления без традиционных электронных компонентов.
Такой подход может пригодиться в условиях, где электроника сталкивается с ограничениями, например при сильных электромагнитных помехах. Однако пока технологию продемонстрировали только в лабораторной системе, и она не готова заменить компьютерную память.
Следующий этап исследований — выяснить, можно ли обучать такие сети реагировать на определенные условия и выполнять полезные задачи. Ученые также рассчитывают, что их работа поможет лучше понять, как простые организмы, включая плесневые грибы и корни растений, накапливают информацию об окружающей среде и меняют свое поведение без мозга.
Читайте также:
Физик из ТГУ предсказал необычные свойства квантовых вихрей
ЦЕРН создает детекторы, которые помогут рассмотреть Вселенную под микроскопом
Ученые повысили эффективность инфракрасных лазеров с помощью гравировки кристаллов