Mindent felforgathat a folyadékkristály számítógép
Amerikai kutatók a világon először mutatták be, hogyan lehet logikai műveletekhez szükséges alapvető elemeket tervezni egy folyadékkristályos anyag felhasználásával. Teljesen formabontó gondolat, ami – persze idővel – teljesen átalakíthatja a számítástechnikai eszközökről alkotott képünket, de a puha robotikában szinte biztos, hogy forradalmi változásokat fog előidézni.
A Science Daily elemzése alapján nem kell rögtön arra gondolni, hogy a tranzisztorok és a számítógépek anyagát fogják ilyen technológiával kiváltani; sokkal inkább arról van szó, hogy a kutatók új utakat nyitnának az érzékelésre alkalmas gépek vagy más robotikai eszközök fejlesztése felé.
Juan de Pablo, a Chicagói Egyetem Argonne Nemzeti Laboratóriumának molekuláris mérnöki megoldásokkal foglalkozó professzora elárulta: sikerült bizonyítaniuk, hogy a technológia alkalmas olyan elemi áramkörtartozékok létrehozására, mint például a vezetők és erősítők. Az első eredmények szerinte arra utalnak, hogy jóval összetettebb műveletek végrehajtására alkalmas szerkezeteket is ki lehet majd alakítani.
A megnyúlásra hajlamos folyadékkristály-molekulák összerendezésével sajátos célú, például a gyémántkristályban lévő egyenes atomsorokhoz hasonló struktúrákat lehet alkotni – magyarázta a tanulmány fő szerzője. De Pablo hozzáfűzte: a felhozott példával ellentétes módon – az ő módszerükkel – el lehet érni, hogy ezek a molekulák ne ragadjanak le egyhelyben, hanem mozgásba lendüljenek. Az ötlet meglehetősen szokatlan, hiszen folyadékkristályos megoldásokat eddig főleg kijelzőkhöz kötöttünk, pedig más technológiai lehetőségek is rejlenek bennük. A felismerés után arra igyekeztek választ találni, hogy a kristályokban lévő foltszerű régiók milyen módon ütköznek egymásnak, ugyanis ezt a kvázi topológiai hibát esetleg információátvitelre is lehetne használni – ahhoz hasonló módon, ahogy az elektronok áramlanak egy számítógép áramköreiben.
Ahhoz, hogy az elképzelés egyszer a gyakorlatban is működjön, ki kellett találniuk, hogy hogyan irányítsák a folyadékkristályban mozgó régiókat. A posztdoktoriját író Rui Zhang, valamint Margaret Gardel és Zev Bryant professzorok bevonásával sikerült rájönni, hogy meghatározott fénybesugárzással terelgetni tudják őket, így – mivel az elektronokhoz hasonló vonásokkal rendelkeznek – már érdemes lehet elindulni olyan műveletek kidolgozása felé, amikre egy számítógép áramkörei képesek.
Bár a kezdeti eredmények arra engednek következtetni, hogy számítások elvégzésére is alkalmas technológiát találtak fel, a kutatók valószínűbbnek tartják, hogy az innovációjuk puha robotikai alkalmazásoknál lesz hasznos. Belengették ugyanakkor, hogy a gépek a távolabbi jövőben épp folyadékkristályos áramköreik révén válhatnak képessé önálló gondolkodásra.
Gábor János, NEW technology