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多維導(dǎo)控電流納米材料能自行重構(gòu)電路
2011-10-18  來源:科技日報

    計算機有一天會自行改造其內(nèi)部電路嗎?據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)10月17日(北京時間)報道,美國西北大學科學家開發(fā)出一種能從多個方向?qū)Э仉娏鞯男滦图{米材料,能調(diào)整自身排列組合重構(gòu)電路,以滿足不同時間的不同計算需要。這種材料可用于制造初級電子元件,為人們帶來一類全新的納米粒子電子元件,并有望使計算機能自行改裝其內(nèi)部電路,按照需要變成完全不同的設(shè)備。相關(guān)論文發(fā)表在10月16日的《自然·納米技術(shù)》雜志網(wǎng)站上。

    “這是一種全新的控制轉(zhuǎn)向技術(shù),能導(dǎo)控連續(xù)材料中的電流方向。”該研究領(lǐng)導(dǎo)人、西北大學麥科密克工程與應(yīng)用科學學院化學與生物工程教授巴托斯·格日博斯基說,“就像改變一條河的流向,電流通過這種材料后,也能被引導(dǎo)流向多個方向,甚至變成多條河流,同時流向相反的方向。”

    研究人員介紹說,新材料是將硅和高分子聚合材料從多方面結(jié)合在一起,這種“雜交”材料由一種5納米寬的導(dǎo)電粒子組成,每個粒子外面涂有一層特殊的帶正電的化學物質(zhì),這些粒子被帶負電的原子“海洋”包圍,以平衡它們所帶的正電。通電時,微小的負電原子會發(fā)生遷移重建電路,而相對較大的正電粒子不會移動。通過移動包圍著材料的海量負電原子,能調(diào)節(jié)高低電導(dǎo)區(qū)域,就生成了允許電流通過的方向路徑。而通過推拉負電原子,舊有的路徑會被新的路徑擦除。用多種類型的納米粒子,還可以制造出更加靈活的電子元件,如二極管和晶體管。

    “新材料除了作為現(xiàn)有技術(shù)的三維橋梁以外,這種可逆性能讓計算機改變電流方向,在需要的時候調(diào)整自身線路!闭撐淖髡叽笮l(wèi)·沃克說,設(shè)想一下,有一種設(shè)備能根據(jù)計算機信號自我改裝成電阻器、整流器、二極管以及晶體管,而多維電路只要使用不同的電脈沖輸入序列,就能重構(gòu)電路而實現(xiàn)這一點。

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(責任編輯:佳)
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