Перший хімічний біт був створений в IPC PAS.

102

(Щоб не читати статтю – можете подивитися відео)

Польські вчені створили «чіт», тобто перший хімічний біт, повідомив у четвер Інститут фізичної хімії Польської академії наук. Таким чином, вони довели, що для зберігання інформації підходить не тільки фізика, але і хімія.

Комп’ютер, смартфон, цифрова камера – ні одне з цих пристроїв не може працювати без мікросхем пам’яті. У типових електронних запам’ятовуючих пристроях нулі і одиниці записуються, зберігаються і зчитуються за допомогою фізичних явищ, таких як протікання струму або зміна електричних або магнітних властивостей носія.

Робоча пам’ять іншого типу, побудована на основі хімічних явищ, була створена д-ром. Eng. Конрад Гижинский і проф. Єжи Горецки з Інституту фізичної хімії Польської академії наук у Варшаві. Роль носія хімічної інформації відіграє проста система з трьох контактують крапель, в яких відбуваються коливальні реакції.

Хімічна основа пам’яті, створена дослідниками з IPC PAS, – це реакції Бєлоусова-Жаботинського, що відбуваються в розчинах. Їх курс коливається: коли один цикл закінчується, реагенти, необхідні для початку наступного циклу, відтворюються в розчині. Перш ніж реакція припиниться, коливання можуть повторюватися від декількох десятків до декількох сотень разів. Вони супроводжуються регулярними змінами кольору розчину, які відповідальні за ферроин, каталізатор реакції.

Рутеній був другим каталізатором, використаним варшавськими вченими. Це призводить до того, що реакція стає світлочутливої, тобто, коли розчин інтенсивно висвітлюється синім світлом, він перестає коливатися – це дозволяє вам контролювати хід реакції.

– Наша ідея хімічної реєстрації інформації була проста, – пояснює проф. Gorecki. Дослідники вирішили пошукати найменшу можливу крапельну систему, в якій збудження могло б відбуватися кількома способами, причому принаймні дві були постійними. – Однієї послідовності збудження потім може бути присвоєно логічне значення 0, а інший-1, і для переключення системи між ними, і, таким чином, для примусового конкретного зміни стану пам’яті, використовуйте підсвічування, – додає він.

Експерименти показали, що система з трьох крапель, багаторазово поширювана хімічними фронтами, здатна постійно зберігати одне з двох логічних станів.

– Насправді, наш хімічний біт має трохи більше можливостей, ніж класичний, – говорить д-р Гижинский. – Обертальні моди, які ми використовували для запису станів 0 та 1, мали найменший час коливань, дорівнює 18,7 с і 19,5 с, відповідно. Тому, якщо система коливалася трохи повільніше, можна було б говорити про додаткове, третьому логічному стані, – каже він. Вчений відзначає, що третій стан можна використовувати для зберігання інформації, а, наприклад, для перевірки правильності запису.

Дослідження пам’яті з вагається крапель, проведені в IPC PAS, служать тільки для демонстрації можливості постійного зберігання інформації за допомогою хімічних реакцій. У новоствореній пам’яті відповіді відповідають тільки за збереження інформації, в той час як її запис і читання все ще вимагають фізичних методів.

Дослідники кажуть, що, ймовірно, пройде багато років, перш ніж буде побудована повністю хімічна пам’ять, яка може стати частиною майбутнього хімічного комп’ютера.

Джерело: PAP – Наука в Польщі , IPC PAS , фото: IPC PAS / Grzegorz Krzyżewski