Φινλανδοί επιστήμονες ανέπτυξαν μία νέα τεχνολογία για ηλεκτρονικούς υπολογιστές που τροφοδοτούνται με σταγονίδια νερού, τα οποία θα μπορούσαν να λειτουργήσουν ως δυαδικά ψηφία (bits).
Φινλανδοί επιστήμονες ανέπτυξαν μία νέα τεχνολογία για ηλεκτρονικούς υπολογιστές που τροφοδοτούνται με σταγονίδια νερού, τα οποία θα μπορούσαν να λειτουργήσουν ως δυαδικά ψηφία (bits). Η έρευνά τους, που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση Advanced Materials, αφήνει υποσχέσεις ακόμη και για μελλοντική κατάργηση της ανάγκης ηλεκτρικού ρεύματος για τους Η/Υ και άλλες συσκευές.
Όλα άρχισαν όταν οι ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Aαλτο παρατήρησαν ότι, κατά τη σύγκρουσή τους πάνω σε μια επιφάνεια με υψηλή υδατοαπωθητικότητα, τα σταγονίδια δεν ενσωματώνονται για να γίνουν μια μεγάλη σταγόνα αλλά αλληλοαπωθούνται, «όπως οι μπάλες του μπιλιάρδου».
Μετά από πολλά πειράματα, οι επιστήμονες είδαν ότι οι ιδανικές συνθήκες για την αναπήδηση σταγονιδίων περιλαμβάνουν μια χάλκινη επιφάνεια καλυμμένη με άργυρο και χημικά τροποποιημένη με ένα φθοριούχο συστατικό, σύνθεση που καθιστά την επιφάνεια ακόμη πιο υδατοαπωθητική. Στη δεύτερη φάση των πειραμάτων τους, οι Φινλανδοί χάραξαν στην επιφάνεια τροχιές, μέσα από τις οποίες μπόρεσαν να καθοδηγήσουν τις σταγόνες όπως εκείνοι ήθελαν.
«Με εξέπληξε το γεγονός ότι αυτές οι συγκρούσεις μεταξύ δύο σταγονιδίων, που καταλήγουν σε αναπήδησή τους, δεν είχαν αναφερθεί ποτέ στο παρελθόν, καθώς πρόκειται για ένα φαινόμενο που εύκολα μπορεί να παρατηρηθεί», γράφει ο ερευνητής εφαρμοσμένης φυσικής στο Πανεπιστήμιο του 'Aαλτο Χένρικι Μερτανίεμι. «Έκανα κάποια από τα πρώτα τέτοια πειράματά μου σε υδατοαπωθητικά φύλλα φυτών στον κήπο της μητέρας μου».
Τι είδους εφαρμογές όμως θα μπορούσαν να έχουν αυτές οι παρατηρήσεις; Ο Μερτανίεμι και οι συνάδελφοί του δείχνουν στην έκθεσή τους ότι είναι εφικτή η κατασκευή πολύ απλών συσκευών μνήμης, στις οποίες τα σταγονίδια λειτουργούν ως bits. Κάθε φορά που ένα σταγονίδιο κινείται μέσα από μία τροχιά, σπρώχνει ένα δεύτερο, ακίνητο σταγονίδιο, το οποίο είναι τοποθετημένο στη μία από τις δύο παράλληλες αυλακώσεις της τροχιάς. Έτσι, το δεύτερο σταγονίδιο ακολουθεί το δρόμο που θα του «υποδείξει» το πρώτο. Έχοντας κατασκευάσει αρκετές τέτοιες συσκευές, οι ερευνητές πιστεύουν ότι αυτές θα μπορούσαν στο μέλλον να αποτελέσουν τη βάση πολύ απλών ηλεκτρονικών υπολογιστών.
«Αυτά τα λογικά συστήματα είναι πολύ ενδιαφέροντα», λέει ο Ρόμπιν Ρας, ένας εκ των ερευνητών που υπογράφουν την έκθεση. «Έχουμε ήδη δείξει αρκετές λογικές πύλες που θα μπορούσαν να λειτουργήσουν χρησιμοποιώντας μόνο νερό. Θεωρητικά, από αυτές τις λογικές πύλες μπορούν να κατασκευαστούν ηλεκτρονικοί υπολογιστές», ενώ στις πιθανές εφαρμογές περιλαμβάνονται υπολογιστές που λειτουργούν χωρίς ηλεκτρική ενέργεια.