Uma descoberta inovadora na Universidade de Limerick, na Irlanda, revelou pela primeira vez que a computação não convencional, semelhante à do cérebro, pode ser alcançada mesmo na pequena escala de átomos e moléculas.
Pesquisadores do Instituto Bernal da Universidade de Limerick eles trabalharam com uma equipe internacional de cientistas. O alvo? Criar um novo tipo de material orgânico capaz de “aprender” com o seu comportamento passado.
Eles chamam isso de “interruptor molecular dinâmico” e descrevem sua descoberta e características em um novo estudo publicado na revista internacional Nature Materials.
o estudo
A equipe multinacional liderada por Damien Thompson, Christian Nijhuis ed Henrique del Barco desenvolveu uma camada de moléculas com dois nanômetros de espessura (50.000 mil vezes mais fina que um fio de cabelo) que “lembra” sua história à medida que os elétrons passam por ela.
“Os valores dos estados ligado/desligado neste material mudam constantemente”, explica o professor Thompson. “O que fornece uma nova alternativa disruptiva aos interruptores digitais convencionais baseados em silício, que só podem ser ligados ou desligados.”
A mudança orgânica dinâmica pode emular, em essência, o comportamento sináptico semelhante ao cérebro pavloviano de “chamada e resposta”.
Cálculo como em cérebro
Para emular o comportamento dinâmico das sinapses no nível molecular, os pesquisadores combinaram a transferência rápida de elétrons (semelhante aos processos de despolarização rápida em biologia) com o acoplamento de prótons limitado por difusão lenta (semelhante ao papel dos neurotransmissores).
“A comunidade sabe há muito tempo que a tecnologia do silício funciona de maneira completamente diferente de como funciona o nosso cérebro”, dizem os pesquisadores.
Por esta razão utilizámos novos tipos de materiais electrónicos baseados em moléculas “suaves” para emular redes de computadores semelhantes ao cérebro.
Possíveis aplicações
Este verdadeiro avanço abre toda uma nova gama de sistemas adaptáveis e reconfiguráveis, criando novas oportunidades na química sustentável e verde, desde a produção química de fluxo mais eficiente de produtos farmacêuticos e outros produtos químicos de valor acrescentado até ao desenvolvimento de novos materiais orgânicos para a produção de alta densidade. processamento e memória de grandes data centers.
Em outras palavras, abre caminho para uma computação mais sustentável.
“Este é apenas o começo”, explica Thompson. “Já estamos comprometidos com a expansão desta nova geração de materiais moleculares inteligentes, que permitirá o desenvolvimento de tecnologias alternativas sustentáveis para enfrentar os principais desafios energéticos, ambientais e de saúde.”
