Vedci objavili materiál, ktorý má „pamäť“. Fascinujúce na ňom ale je, že správaním pripomína procesy prebiehajúce v mozgu
Vedec z inštitútu EPFL náhodou narazil na fascinujúcu vlastnosť ešte fascinujúcejšieho materiálu.
Vedci zo švajčiarskeho federálneho technologického inštitútu EPFL prišli na to, že oxid vanadičitý, látka ktorá sa využíva v elektronike, si dokáže zapamätať predchádzajúce stimuly. Ide o prvý materiál svojho druhu, hoci vedci priznávajú, že môžu existovať aj ďalšie.
Oxid Vanadičitý je anorganická zlúčenina, ktorá sa môže využiť napríklad v pamäťových zariadeniach alebo pri výrobe smart okien schopných ohrievať sa alebo sa chladiť na základe vonkajšej teploty.
Ide o náhodný objav, ktorý vznikol počas študovania fázových premien zlúčeniny, teda zmien v mikro a makroskopických či iných vlastností látky. Oxid vanadičitý funguje pri izbovej teplote ako izolant, no pri teplotách 68 °C sa prudko premení na kov. Hneď ako sa stimulácia zlúčeniny ukončila, materiál sa vrátil späť do izolačného stavu.
Za objavom stojí Mohammad Samizadeh Nikoo, ktorý v rámci svojej štúdie zisťoval, ako dlho trvá látke prejsť z jedného skupenstva do druhého. Výskum však viedol niekam úplne inam a počas svojej práce si všímal pamäťové vlastnosti štruktúry.
V rámci experimentu pustil do vzorky oxidu vanadičitého prúd, ktorý zlúčeninou prechádzal. Popri tom ju zahrieval, čo viedlo ku zmene jej skupenstva. Keď prúd nakoniec prešiel, látka sa vrátila do pôvodného stavu. Nasledujúce experimenty ukázali, že čas potrebný na zmenu skupenstva, sa viazal na históriu materiálu. Ako to opisuje vedúci laboratória Elison Matioli – oxid vanadičitý si akoby pamätal prvú fázovú zmenu a očakával ďalšiu.
Neprehliadnite
„Žiaden ďalší materiál sa nespráva podobne,“ vysvetľuje Matioli.
Mimoriadne významný objav
Oxid vanadičitý si dokáže zapamätať posledný externý stimul až do troch hodín. Vedci sa však domnievajú, že jeho pamäť trvá oveľa dlhšie a to až niekoľko dní, no nemajú prístroje na to, aby to potvrdili.
Každopádne ide o mimoriadne významný objav, pretože pamäťová vlastnosť oxidu vanadičitého patrí medzi prirodzené vlastnosti tohto materiálu. Vedci momentálne hľadajú materiály, ktoré by pomohli pri výpočtových procesoch tým, že ponúknu väčšiu kapacitu, rýchlosť alebo sú menšie. Čo sa týka oxidu vanadičitého, tento materiál spĺňa všetky tri oblasti. Zlúčenina má zároveň inú formu pamäte, ktorá sa líši od iných materiálov, ukladajúcich informácie v binárnej sústave prostredníctvom zmeny elektrického napätia.
„Vôbec sme nečakali, že uvidíme pamäťový efekt pri oxide vanadičitom. Ten sa nespája s elektronickými fázami, ale s fyzickou štruktúrou materiálu. Práve preto považujeme tento objav za mimoriadne fascinujúci,“ tvrdí Matioli.
Vedci zároveň poukazujú na to, že správanie zlúčeniny sa podobá na procesy prebiehajúce v ľudskom mozgu. V tomto smere sa oxid vanadičitý dokáže „prepnúť“ podobne ako neuróny v mozgu. Po objavení jedinečných vlastností zlúčeniny tím vedcov vykonal dodatočné merania, ktoré objav potvrdili.
Komentáre