جمعه ۱۰ فروردین ۱۴۰۳
۱۴:۲۰ - ۱۶ آبان ۱۳۹۶ کد خبر: ۹۶۰۸۰۴۲۶۱
کامپیوتر و لپ تاپ

با مشارکت محقق ایرانی دانشگاه کارنگی‌ملون تحقق یافت

نزدیک شدن رایانه‌های مایع به واقعیت!

رایانه‌ مایع,اخبار دیجیتال,خبرهای دیجیتال,لپ تاپ و کامپیوتر
پیشرفت در زمینه ترانزیستورها، کامپیوترهای مایع را به واقعیت نزدیک‌تر می‌کند. یک آلیاژ ایندیم-گالیم که در دمای اتاق مایع است، می‌تواند برای ایجاد سیم‌کشی کشسان مدار و سوئیچ‌های الکتریکی استفاده شود.

به گزارش ایسنا و به نقل از گیزمگ، در گامی به سوی ایجاد کلاس جدیدی از دستگاه‌های الکترونیکی که به نظر می‌رسد مانند موجودات زنده نرم و طبیعی باشند، مهندسان مکانیک دانشگاه کارنگی‌ملون آمریکا در حال توسعه یک ترانزیستور مایع از یک آلیاژ فلزی ایندیم و گالیم هستند که در دمای اتاق مایع است.

 

از نظارت بر بیماری‌های زیست‌سازگار تا ربات‌های تغییرشکل دهنده، همه این‌ها برنامه‌هایی کاربردی و بالقوه برای این رایانه‌های پر سر و صدا و جذاب هستند.

 

تا همین اواخر، تنها نمونه از الکترونیک مایع، میکروسوییچ‌های ساخته شده از لوله‌های شیشه‌ای کوچک با مهره‌ای از جیوه در داخل آن بود که در آن امکان سوئیچ را وقتی بین دو سیم حرکت می‌کرد، از بین می‌برد.

 

اساسا ترانزیستور مایع، سوئیچ بسیار پیچیده‌ای است که از آلیاژ فلزی مایع ساخته شده است و غیرسمی است، بنابراین می‌توان آن را برای ساخت مداری نرم و قابل کشش به لاستیک تزریق کرد.

 

بر خلاف سوئیچ جیوه‌ای که با چرخش شیشه کوچک مدار را می‌بندد، ترانزیستور مایع با باز کردن و بستن اتصال بین قطرات کوچک فلزی با استفاده از جهت ولتاژ  کار می‌کند. هنگامی که در یک جهت جریان دارد، قطرات ترکیب و مدار بسته می‌شود. اگر هم در جهت مخالف در جریان باشد، قطره تقسیم و مدار باز می‌شود.

 

کارمل مجیدی و جیمز ویسمن محققان آزمایشگاه "ماشین‌های نرم" دانشگاه کارنگی ملون می‌گویند که تناوب باز و بسته شدن سوئیچ اجازه می‌دهد تا ترانزیستور را به خاطر پدیده ناپایداری مویرگی تقلید کند.

 

بخش دشوار کار ایجاد ناپایداری بود، به طوری که قطرات از دو به یک تغییر می‌کردند و مدام تغییر حالت می‌دادند.

 

مجیدی می‌گوید: ما همیشه ناپایداری مویرگی را می‌بینیم. اگر شیر آب را باز کنید و سرعت جریان خیلی پایین باشد، گاهی اوقات می‌بینیم که جریان آب از حالت پایدار به رشته قطرات تبدیل می‌شود. این یک ناپایداری مویرگی موسوم به "ناپایداری رایلی"( Rayleigh instability) است.

 

با آزمایش قطرات در یک حمام سدیم هیدروکسید، مهندسان دریافتند که رابطه‌ای بین ولتاژ و واکنش الکتروشیمیایی وجود دارد که در آن ولتاژ یک سطح شیب‌دار(گرادینت) در اکسیداسیون روی سطح قطره ایجاد می‌کند، کشش سطحی را تغییر می‌دهد و موجب تقسیم قطره به دو نیم می‌شود. مهمتر از همه، خواص سوئیچ مانند ترانزیستور عمل کرد.

 

مجیدی می‌گوید: ما این دو قطره را داریم که مشابه الکترودهای منبع و تخلیه در یک ترانزیستور میدان اثر است و می‌توانیم از این شکل قابل برنامه‌ریزی برای باز کردن و بستن مدار استفاده کنیم. شما می‌توانید در نهایت از این اثر برای ایجاد این مدارهای فیزیکی قابل تنظیم مجدد استفاده کنید.

 

محققان می‌گویند که ترانزیستور مایع جدید، راه را برای دستیابی به کامپیوترهای مینیاتوری مایع هموار می‌کند و می‌تواند به طور مستقیم وارد بافت‌های بدن شود و با آنها ارتباط برقرار کند و به عنوان نظارت بر بیماری عمل کند و یا به بیماران سکته مغزی کمک می‌کند تا عملکرد مغز خود را بازیابی کنند.

 

علاوه بر این، مدارهای مایع می‌توانند مواد را مجددا تنظیم کنند تا عملکردشان را تغییر دهند یا از مناطق آسیب دیده بگذرند.

 

مجیدی می‌گوید: این فناوری می‌تواند بر پایه ساختاری باشد که تغییرات و آسیب‌های فیزیکی را بهبود می‌بخشد، مانند یک ربات پروازی که در بال آسیب دیده یک پرنده به کار گرفته شود و هنگامی که بال خود را باز می‌کند، شما می‌خواهید شدت جریان را در بال‌ها نیز تغییر داده و مجددا پیکربندی کنید تا بتوانید از آنها برای کمک به پرواز پرنده استفاده کنید، یا از نوع جدیدی از قابلیت‌های الکتریکی استفاده کنید.

 

این پژوهش در Advanced Science منتشر شده است.

 

 

 

  • 10
  • 5
۵۰%
همه چیز درباره
نظر شما چیست؟
انتشار یافته: ۰
در انتظار بررسی:۰
غیر قابل انتشار: ۰
جدیدترین
قدیمی ترین
مشاهده کامنت های بیشتر
علی نصیریان بیوگرافی علی نصیریان؛ پیشکسوت صنعت بازیگری ایران

تاریخ تولد: ۱۵ بهمن ۱۳۱۳

محل تولد: تهران

حرفه: بازیگر، نویسنده و کارگردان

آغاز فعالیت: ۱۳۲۹ تاکنون

تحصیلات: دانش آموخته مدرسه تئاتر در رشته هنرپیشگی

ادامه
پاوان افسر بیوگرافی پاوان افسر بازیگر تازه کار سینما و تلویزیون ایران

تاریخ تولد: ۲۷ تیر ۱۳۶۳ 

محل تولد: تهران

حرفه: بازیگر 

آغاز فعالیت: ۱۳۹۲ تاکنون

تحصیلات: لیسانس رشته ی مدیریت بازرگانی

ادامه
امین پیل علی بیوگرافی امین پیل علی بازیکن تازه نفس فوتبال ایران

تاریخ تولد: ۱۷ دی ۱۳۸۱

محل تولد: گیلان

حرفه: فوتبالیست

پست: هافبک

تیم: تیم ملی فوتبال ایران

شماره پیراهن: ۱۵

ادامه
ابوطالب بن عبدالمطلب زندگینامه ابوطالب بن عبدالمطلب پدر امام علی (ع)

تاریخ تولد: ۳۵ پیش از عام‌الفیل

محل تولد: مکه

دیگر نام ها: عبدالمطلب، عبدالمناف، عمران

دلیل شهرت: رئیس قبیله بنی هاشم، پدر امام علی (ع)، عمو و حامی حضرت محمد (ص)

درگذشت: سال دهم بعثت

آرامگاه: مکه در گورستان ابوطالب

ادامه
رودریگو هرناندز بیوگرافی «رودریگو هرناندز»؛ ستاره ای فراتر از یک فوتبالیست | هوش و تفکر رمز موفقیت رودری

تاریخ تولد: ۲۲ ژوئن ۱۹۹۶

محل تولد: مادرید، اسپانیا

حرفه: فوتبالیست 

پست: هافبک دفاعی

باشگاه: منچسترسیتی

قد: ۱ متر ۹۱ سانتی متر

ادامه
موسی التماری بیوگرافی موسی التماری بازیکن فوتبال اردنی

تاریخ تولد: ۱۰ ژوئن ۱۹۹۷

محل تولد: امان، اردن

حرفه: فوتبالیست

باشگاه کنونی: باشگاه فوتبال مون‌پلیه فرانسه

پست: مهاجم

قد: ۱ متر ۷۶ سانتی متر

ادامه
اوسمار ویرا بیوگرافی اوسمار ویرا سرمربی تیم پرسپولیس

تاریخ تولد: ۳ ژوئیه ۱۹۷۵

محل تولد: ریو گرانده دو سول ، برزیل

حرفه: سرمربی تیم فوتبال

باشگاه کنونی: پرسپولیس

آغاز فعالیت: سال ۱۹۹۴

ادامه
اوستون ارونوف بیوگرافی اوستون ارونوف بازیکن فوتبال ازبکی در تیم های ایرانی

چکیده بیوگرافی اوستون ارونوف

نام کامل: اوستون رستم اوگلی اورونوف

تاریخ تولد: ۱۹ دسامبر ۲۰۰۰

محل تولد: نوایی، ازبکستان

حرفه: فوتبالیست

پست: هافبک تهاجمی

باشگاه کنونی: پرسپولیس

ادامه
اکرم عفیف بیوگرافی اکرم عفیف بازیکن برتر تیم ملی قطر

تاریخ تولد: ۱۸ نوامبر ۱۹۹۶

محل تولد: دوحه، قطر

حرفه: فوتبالیست

پست: وینگر

باشگاه کنونی: السد قطر

قد: ۱ متر ۷۶ سانتی متر

ادامه
ویژه سرپوش