رایانه مایع یک قدم به واقعیت نزدیک شد

محققان دانشگاه کارنگی ملون با استفاده از آلیاژ فلزی ایندیوم و گالیوم توانستند نوعی ترانزیستور مایع بسازند که رویای رایانه مایع را یک قدم به واقعیت نزدیک می‌کند.

کد خبر: ۱۸۳۴۳۷

تاریخ: ۱۷ آبان ۱۳۹۶ - ۱۲:۳۷

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از ساینس، تا چندی قبل تنها نمونه تجهیزات الکترونیکی مایع، میکروسوییچ‌های ساخته شده از حباب‌های شیشه‌ای حاوی قطرات جیوه بودند که در آن جیوه با حرکت بین دوسیم موجب قطع و وصل جریان می‌شد.
ترانزیستور مایع در واقع یک سوییچ بسیار پیچیده‌تر است که از جنس آلیاژ فلزی مایع و غیر سمی ساخته می شود. به همین علت می‌توان این ترانزیستورها را درون ترکیبات لاستیکی به‌کار گرفت و مدارهای انعطاف‌پذیری تولید کرد.
در این ترانزیستور مایع بر خلاف میکروسوییچ‌های جیوه‌ای، برای قطع و وصل جریان بین قطرات فلز مایع، از تغییر جهت ولتاژ استفاده می شود. هنگامی که ولتاژ در یک جهت برقرار می‌شود، قطرات فلز مایع باهم ترکیب شده و مدار بسته می‌شود. اگر جهت جریان معکوس شود، قطرات فلز از هم جدا شده و مدار باز می‌شود.
محققان برای ساخت این ترانزیستور مایع از پدیده‌ای موسوم به ناپایداری مویرگی استفاده کردند.
این پدیده تقریبا در همه جا قابل مشاهده است. برای مثال اگر شیرآب را باز کنید و فشار آب ضعیف باشد، به جای جریان مستمر، قطرات آب از شیر خارج می‌شوند. محققان به‌منظور استفاده از این پدیده برای باز و بستن مدار الکتریکی، قطرات فلزی را در حمام هیدروکسید سدیم مورد آزمایش قرار دادند و دریافتند بین ولتاژ و واکنش‌های الکترومکانیکی فلزات مایع رابطه وجود دارد. در واقع تغییر ولتاژ می‌تواند فرآیند اکسید شدن در سطح فلز و در نتیجه کشش سطحی آن را تغییر داده و موجب تقسیم یک قطره شود.
ساخت ترانزیستور مایع راه را برای ساخت کامپیوترهای مایع سازگار با محیط زیست هموار می‌کند. این کامپیوترها برای نظارت مستقیم برعملکرد اندام‌ها، نظارت بر بیماری ها یا بازیابی عملکرد مغزی بیماران مبتلا به سکته کاربرد دارد. همچنین مدارات مایع امکان تغییر ساختار مواد را به منظور تغییر کاربرد یا ترمیم آسیب‌های وارد شده به آن‌ها فراهم می‌کند.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Advanced Science منتشر شده است.