Un team di ricercatori della Sorbonne Université ha sviluppato un modo per mostrare i canali nanofluidici 2D che svolgono funzioni di conduzione non lineare come transistor ad effetto memoria, utilizzando teoria e simulazioni. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Scienza , il gruppo descrive il loro lavoro con elettroliti acquosi confinati in uno spazio bidimensionale tra strati di grafite e ciò che hanno appreso da esso. Yaqi Hou e Xu Hou con l'Università di Xiamen hanno pubblicato un pezzo di Perspective nello stesso numero della rivista che delinea il lavoro coinvolto nella replica dei modi in cui i neuroni comunicano usando la conduzione ionica e dei neurotrasmettitori, e il lavoro svolto dal team in Francia.

Come notano Hou e Hou, i componenti del computer comunicano tra loro tramite conduzione elettrica, che è un sistema che porta a un consumo energetico intensivo in grandi impianti. Notano anche che nel cercare un approccio più efficiente, gli scienziati informatici hanno studiato i modi in cui comunicano i sistemi biologici, in particolare, neuroni nel cervello umano. Così facendo, hanno notato che queste comunicazioni si basano su ioni e sostanze chimiche che si muovono attraverso soluzioni acquose. A quello scopo, alcuni lavori sono stati fatti da vari gruppi per scoprire se i computer potrebbero utilizzare sistemi di canalizzazione simili. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno sviluppato teorie su come tali canali potrebbero funzionare in un sistema 2D confinato tra due piani, nel loro caso, strati di grafite e poi hanno eseguito simulazioni per dimostrare che il loro approccio potrebbe funzionare in un vero sistema informatico.

I ricercatori osservano che i progressi nei nanofluidi hanno consentito la creazione di soluzioni acquose costituite da singoli strati di molecole. Tali elettroliti, notano, hanno accennato alla possibilità del loro utilizzo come mezzo di trasporto ionico, simile a quello visto nelle reti neurologiche umane. Per creare un tale sistema, i ricercatori hanno sviluppato diverse teorie per prevedere il comportamento e gli effetti di tale scenario in un sistema ben definito; elettroliti acquosi che trasportano informazioni attraverso minuscoli, Fessure 2D negli strati di grafite quando sono esposti a un campo elettrico. Così facendo, hanno scoperto che se fatto in un certo modo, gli ioni si formerebbero in cluster che mostrano conduzione isteretica, un'indicazione che il sistema potrebbe essere utilizzato per creare un neurone artificiale. I ricercatori hanno quindi creato una simulazione delle loro idee per dimostrarne la fattibilità.

© 2021 Science X Network