Nuk është i gjallë dhe nuk ka strukturë të ngjashme me trurin, por një përbërje e dioksidit të vanadiumit është në gjendje të kujtojë stimujt e jashtëm, kanë zbuluar shkencëtarët.
Kjo është hera e parë që një aftësi e tillë identifikohet në material, por mund të mos jetë e fundit. Gjegjësisht, zbulimi i lartpërmendur ka implikime mjaft intriguese për zhvillimin e pajisjeve elektronike, veçanërisht për përpunimin dhe ruajtjen e të dhënave.
“Pajisjet funksionale të ngjashme me qelqin mund të tejkalojnë gjysmëpërçuesit konvencionalë metal-oksid-metal në elektronikë për sa i përket shpejtësisë, konsumit të energjisë dhe miniaturizimit, si dhe të ofrojnë një rrugë drejt llogaritjes neuromorfike dhe kujtesës me shumë nivele”, tha inxhinieri elektrik Mohammad Samizadeh Nikoo nga Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) në Zvicër.
Dioksidi i vanadiumit (VO2) është një material që kohët e fundit është paraqitur si një alternativë ose plotësuese e silikonit si bazë për pajisjet elektronike për shkak të potencialit të tij për të tejkaluar materialin e fundit si gjysmëpërçues.
Një nga vetitë më intriguese të VO2 është se nën 68 gradë Celsius ai sillet si izolues, por mbi atë temperaturë kthehet papritur në një metal me përçueshmëri të mirë. Shkencëtarët kanë zbuluar vetëm kohët e fundit pse ndodh kjo, përkatësisht se kur temperatura rritet, mënyra se si janë vendosur atomet në rrjetë ndryshon.
Kur temperatura bie përsëri, materiali kthehet në gjendjen e tij origjinale izoluese. Samizadeh Nikoo fillimisht filloi të hulumtojë se sa kohë i duhet VO2 për të kaluar nga një izolant në një metal dhe anasjelltas. Gjatë matjeve, ai zbuloi diçka të pazakontë – megjithëse u kthye në të njëjtën gjendje fillestare, VO2 u soll sikur të kujtonte aktivitetin e fundit.
Gjatë eksperimentit, Samizadeh Nikoo dhe kolegët e tij përdorën energji elektrike për të ngrohur VO2, duke shkaktuar ndryshimin e gjendjes së lartpërmendur. Kur ata ndaluan rrjedhën aktuale, struktura atomike u relaksua përsëri. Por kur e rifilluan, gjërat u bënë interesante.
“Dukej sikur VO2 ‘kujton’ tranzicionin e fazës së parë dhe parashikon atë të radhës. Ne nuk prisnim të shihnim këtë lloj efekti memorie që nuk ka të bëjë me gjendjet elektronike, por me strukturën fizike të materialit. Kjo është një zbulim i ri – asnjë material tjetër nuk sillet kështu”, tha inxhinieri elektrik Alison Mattioli nga EPFL.
Ekspertët zbuluan se VO2 ruante një lloj informacioni në lidhje me aplikimin e fundit të energjisë elektrike për të paktën tre orë.
“Në fakt mund të jetë për një periudhë më të gjatë, por për momentin ne nuk kemi instrumentet e nevojshme për këtë lloj matjeje”, tha Mattioli, raporton sciencealert.
Ky material i ngjan sjelljes së neuroneve në tru, të cilët shërbejnë si një njësi memorie dhe si procesor. Teknologjia neuromorfike, llogaritja e bazuar në një sistem të ngjashëm, mund të ketë një avantazh mbi çipat tradicionalë dhe bordet e qarkut.
Për shkak të kësaj vetie, VO2 përmbush të gjitha kërkesat për pajisjet e memories: potencialin për kapacitet të lartë, shpejtësi të lartë dhe shkallëzueshmëri. Përveç kësaj, vetitë e tij i japin një avantazh ndaj pajisjeve të memories që kodojnë të dhënat në një format binar që kontrollon gjendjet elektrike.
