I ricercatori di McMaster hanno sviluppato una forma di calcolo semplice e altamente innovativa illuminando bande modellate di luce e ombra attraverso diverse sfaccettature di un cubo polimerico e leggendo i risultati combinati che emergono.

Il materiale nel cubo legge e reagisce intuitivamente alla luce più o meno allo stesso modo in cui una pianta si rivolgerebbe al sole, o una seppia cambierebbe il colore della sua pelle.

I ricercatori sono studenti laureati in chimica supervisionati da Kalaichelvi Saravanamuttu, un professore associato di chimica e biologia chimica il cui laboratorio si concentra su idee ispirate ai sistemi biologici naturali.

I ricercatori sono stati in grado di utilizzare il loro nuovo processo per eseguire semplici domande di addizione e sottrazione.

"Sono materiali autonomi che rispondono agli stimoli e fanno operazioni intelligenti, " dice Saravanamuttu. "Siamo molto entusiasti di poter fare addizioni e sottrazioni in questo modo, e stiamo pensando a modi per svolgere altre funzioni computazionali".

Il lavoro dei ricercatori, pubblicato oggi sulla rivista Comunicazioni sulla natura , rappresenta una forma di calcolo completamente nuova, uno che dicono mantenga la promessa di funzioni complesse e utili ancora da immaginare, possibilmente organizzati lungo le strutture delle reti neurali.

La forma dell'informatica è altamente localizzata, non necessita di alimentazione e opera completamente all'interno dello spettro visibile.

La tecnologia fa parte di una branca della chimica chiamata dinamica non lineare, e utilizza materiali progettati e realizzati per produrre reazioni specifiche alla luce.

Un ricercatore fa brillare strisce di luce stratificate attraverso la parte superiore e i lati di un minuscolo, teca di vetro che contiene il polimero color ambra, stesso all'incirca delle dimensioni di un dado usato in un gioco da tavolo. Il polimero inizia come liquido e si trasforma in gel in reazione alla luce.

Un raggio portante neutro passa attraverso il cubo da dietro, verso una telecamera che legge i risultati, come rifratta dal materiale nel cubo, i cui componenti si formano spontaneamente in migliaia di filamenti che reagiscono ai pattern di luce per produrre un nuovo pattern tridimensionale che esprime il risultato.

"Non vogliamo competere con le tecnologie informatiche esistenti, ", afferma la co-autrice Fariha Mahmood, uno studente di master in chimica. "Stiamo cercando di costruire materiali più intelligenti, risposte sofisticate".