計算機有一天會自行改造其內部電路嗎?據美國物理學家組織網10月17日(北京時間)報道,美國西北大學科學家開發(fā)出一種能從多個方向導控電流的新型納米材料,能調整自身排列組合重構電路,以滿足不同時間的不同計算需要。這種材料可用于制造初級電子元件,為人們帶來一類全新的納米粒子電子元件,并有望使計算機能自行改裝其內部電路,按照需要變成完全不同的設備。相關論文發(fā)表在10月16日的《自然·納米技術》雜志網站上。
“這是一種全新的控制轉向技術,能導控連續(xù)材料中的電流方向。”該研究領導人、西北大學麥科密克工程與應用科學學院化學與生物工程教授巴托斯·格日博斯基說,“就像改變一條河的流向,電流通過這種材料后,也能被引導流向多個方向,甚至變成多條河流,同時流向相反的方向。”
研究人員介紹說,新材料是將硅和高分子聚合材料從多方面結合在一起,這種“雜交”材料由一種5納米寬的導電粒子組成,每個粒子外面涂有一層特殊的帶正電的化學物質,這些粒子被帶負電的原子“海洋”包圍,以平衡它們所帶的正電。通電時,微小的負電原子會發(fā)生遷移重建電路,而相對較大的正電粒子不會移動。通過移動包圍著材料的海量負電原子,能調節(jié)高低電導區(qū)域,就生成了允許電流通過的方向路徑。而通過推拉負電原子,舊有的路徑會被新的路徑擦除。用多種類型的納米粒子,還可以制造出更加靈活的電子元件,如二極管和晶體管。
“新材料除了作為現(xiàn)有技術的三維橋梁以外,這種可逆性能讓計算機改變電流方向,在需要的時候調整自身線路!闭撐淖髡叽笮l(wèi)·沃克說,設想一下,有一種設備能根據計算機信號自我改裝成電阻器、整流器、二極管以及晶體管,而多維電路只要使用不同的電脈沖輸入序列,就能重構電路而實現(xiàn)這一點。
- 國科大楊晗課題組誠聘博士后、副研究員 - 化學、高分子、纖維素、納米材料 2025-02-21
- 西工大李鵬教授/王騰蛟副教授 AFM:硒化氫氣體遞送抗菌高分子納米材料 2025-01-03
- 西工大劉維民院士團隊 ACS Nano:基于液態(tài)金屬納米材料增強的離子型超分子油凝膠潤滑材料 2024-11-30
- 中北大學王智教授和美國西北大學Tobin J Marks院士、Antonio Facchetti教授AFM:在聚合物摻雜In2O3方面取得新進展 2021-06-25
- 蘇州大學遲力峰教授和美國西北大學Antonio Facchetti、Tobin Marks教授合作在電化學晶體管領域取得進展 2021-03-09
- 美國西北大學Cheng Sun教授課題組AM: 一種打印層可獨立自由變換的新型3D打印方法 2021-02-06