Nový typ tranzistoru funguje na bázi tekutého kovu, Terminátor T-1000 může být jednou realitou

  • Vědci vytvořili nový typ tranzistoru, který je ohebný a opravitelný
  • Základem je tekutý kov ze speciální slitiny
  • S novou technologií lze potenciálně vyrobit programovatelnou hmotu, která má logické obvody, mění tvary a poradí si s poškozením

Vědci z univerzity Carnegie Mellon ve spolupráci s týmem z NCSU (North Carolina State University at Raleigh) vytvořili nový typ tranzistoru, který může způsobit revoluci v tom, jak vytváříme systémy na bázi tranzistorů a ohebných obvodů. Díky nové technologie totiž přišli na způsob, jak pomocí tekutého kovu vytvářet tranzistory a tím pádem i programovatelnou hmotu, která bude ohebná, poradí si s poškozením a bude moci měnit tvary dle potřeby. Pokud se vám v hlavě vybavil slavný Terminátor T-1000, nejste sami.

Tranzistory dnes tvoří základ takřka veškeré elektroniky. Pomocí tranzistorů lze vytvářet složité logické obvody, které mají vysoký výpočetní výkon, který se už v současnosti v mnoha oblastech blíží nebo rovnou překonává možnosti lidského mozku. Jak jsou tranzistory menší, je jich možné do čipu dostat stále více a tím pádem dosáhnout stále vyššího výkonu při stejné spotřebě energie.

Stále jde ale o pevné čipy, které jsou vyrobené z pevných a tvrdých materiálů, jejichž tvar je dán už ze samotné výroby. Vědci se ale zaměřili na tekutý kov, který otevírá zcela nové možnosti, jak by tranzistory mohly vypadat a hlavně fungovat v budoucnu.

První „tekutý“ tranzistor

V oblasti vývoje elektroniky a materiálů bylo v poslední době vidět hodně objevů kolem ohebných obvodů, ohebných displejů a podobně. V případě přepínače, respektive tranzistoru, je to ale něco zcela jiného.

Aby se vědcům podařilo vytvořit první „tekutý“ tranzistor s charakteristikami toho současného, museli použít speciální slitinu tvořící indium a iallium, která je při běžné pokojové teplotě tekutá a hlavně není toxická jako jiné druhy kovů. Výhodou této slitiny je, že může být součástí jiných materiálů, například může být přímo součástí gumy, slikonu a podobných flexibilních materiálů.

Vytvořené tekuté tranzistory fungují tak, že dochází ke spojení či odpojení dvou kapek zmíněného tekutého kovu. Podle toho, kde dojde ke zvýšení napětí (používalo se 1 V až 10 V, podobně jako u běžných tranzistorů), tak se dvě kapky z tekutého kovu k sobě přiblíží (stav 1, vodivost) nebo se naopak oddálí (stav 0, odpor). Pokud se v rámci toho přepínače aplikovaly rychlé změny napětí na obou kapkách, dosáhli vědci stejného efektu, jako poskytují běžné tranzistory.

Nápad na tuto konstrukci přišel z běžného světa. Určitě jste se setkali s tím, že se tekoucí voda z kohoutku při určitém nízkém tlaku změní z proudu na jednotlivé (různě velké) kapky. Tento efekt se nazývá v angličtině „Rayleigh instability“ a vědcům se zjednodušeně řešeno podařilo tento efekt využít pro řízené ovládání vodivosti mezi dvěma kapkami tekutého kovu.

Terminátor T-1000 jako předpověď budoucnosti?

Výzkum je pochopitelně teprve na začátku a to i v případě jediného tranzistoru. Vědci ale už nyní vidí, že by to mohlo významně změnit budoucnost. Díky takto flexibilní tekuté konstrukci, je totiž možné vytvořit nejen programovatelné obvody, ale také programovatelnou hmotu, která bude značně flexibilní, bude moci se přetvořit na různé tvary a hlavně dokáže vyřešit fyzické poškození.

Zatímco u klasického čipu a obvodu je fyzické poškození byť jen malé části obvykle fatální záležitost, v případě tekutého programovatelného materiálu by poškození bylo jen otázkou změny struktury a „přelití“ tekutého kovu na správně místo a naprogramování do správné podoby jak z pohledu tvaru, tak i logické struktury.

Zní to docela strašidelně, protože to vypadá přesně jako vědeckofantastická představa modelu Terminátora T-1000, který se jako jednotná tekutá hmota dokázal proměnit na různé předměty v rámci jeho objemu a byl pochopitelně vybaven i logickým myšlením.

Nic není nemožné a obzvlášť to platí v případě jakýchkoli technologií, které jsou pouze otázkou času a peněz. Jen doufejme, že takové „Terminátory“ třeba i ve formě nanorobotů, které hledají uvnitř těla poškozené buňky, budeme vyrábět pro vlastní potřebu či vylepšení a do jejich vývoje a výroby se nepustí nějaká budoucí superinteligence.

Originální materiál k výzkumu si můžete prostudovat zde.

IBM nedávno představilo 5nm čip postavený na novém typu tranzistorů:

Diskuze (13) Další článek: Facebook podporuje animované GIFy také v anketách

Témata článku: Technologie, Věda, Výzkum, Procesory, Budoucnost, Roboti, Čipy, IBM, Tranzistory, Rychlá změna, Oblast vývoje, Vědec, Ohebný displej, Obvod, Poškozená buňka, Vysoký výkon, Superinteligence, Nový, Nový typ, Stejný efekt, Fun, Malá část, Kovy, Logické myšlení, Raleigh, Procesory na Heureka.cz



Aliens: Fireteam Elite míří do druhé sezóny s novým režimem a dalším obsahem

Aliens: Fireteam Elite míří do druhé sezóny s novým režimem a dalším obsahem

Ještě jste nepostříleli všechny Vetřelce? Tak to je čas na druhé kolo.

Michal Maliarov
Aliens: Fireteam EliteAkce
Pfizer má další zbraň: lék proti proti covidu. Antivirotikum Paxlovid snižuje riziko hospitalizace a úmrtí o 89 %

Pfizer má další zbraň: lék proti proti covidu. Antivirotikum Paxlovid snižuje riziko hospitalizace a úmrtí o 89 %

** Pfizer oznámila výsledky studie nového léku Paxlovid ** Lék snižuje riziko hospitalizace nebo úmrtí o 89 % ** Léčba je levnější než léčení monoklonálními protilátkami

Karel Kilián
PfizerCOVID-19LékyMedicína
Lék proti depresi za stokorunu snižuje riziko těžkého průběhu i úmrtí na onemocnění covid-19

Lék proti depresi za stokorunu snižuje riziko těžkého průběhu i úmrtí na onemocnění covid-19

** Klinická studie zkoumala vliv antidepresiva fluvoxamin na covid-19 ** Počet úmrtí souvisejících s covidem-19 klesl zhruba o 90 % ** Potřeba intenzivní lékařské péče se snížila zhruba o 65 %

Karel Kilián
COVID-19LékyDepreseMedicína
Na povrchu Měsíce je tolik kyslíku, že by stačil pro lidstvo na 100 tisíc let

Na povrchu Měsíce je tolik kyslíku, že by stačil pro lidstvo na 100 tisíc let

** Lidstvo se připravuje na kolonizaci Měsíce ** Jednou ze základních surovin, bez nichž se na naší přirozené družici neobejdeme, je nepochybně kyslík ** Kde ho vzít?

Stanislav Mihulka
KolonizaceMěsícO2
Černobyl po 35 letech: Stále vypadá děsivě, elektřina se tu ale vyrábí dál

Černobyl po 35 letech: Stále vypadá děsivě, elektřina se tu ale vyrábí dál

** Uběhlo 35 let od tragické nehody v černobylské elektrárně ** Celá oblast je událostí stále silně poznamenaná ** Z Černobylu ale znovu teče elektřina – tentokrát solární

David Polesný
Elektrárna
Nejvíc sexy holky ve filmech: 60 nejslavnějších erotických symbolů

Nejvíc sexy holky ve filmech: 60 nejslavnějších erotických symbolů

Krásné ženy jsou pro mnohé erotické a sex symboly. Vybrali jsme ty nejslavnější z několika desetiletí filmové a seriálové tvorby. Najdete zde nejen fotografie, ale také název díla, které herečku proslavilo.

Marek Čech
Filmy a seriály
Jeden z nejpodivnějších objektů ve Sluneční soustavě odpálil další explozi

Jeden z nejpodivnějších objektů ve Sluneční soustavě odpálil další explozi

** Kometa 29P/Schwassmann–Wachmann je pozoruhodná tím, že víceméně pravidelně vybuchuje ** A letos se vyloženě předvádí ** V srpnu odpálila pořádnou erupci, v září doslova supererupci a 24. října následovala další velice silná exploze

Stanislav Mihulka
AstronomieKomety