کامپیوتر آبی، در نقش آزمایشگاه روی تراشه

تاریخ : ۱۱ خرداد, ۱۳۹۴

تعداد بازدید : ۴۲۶

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

محققان موفق به ساخت ابزارهای میکروسیالی شده‌اند که می‌تواند قطرات آب درون خود را به گردش درآورده و کنترل کند. این ابزار، محققان را قادر می‌سازد تا به جای استفاده از لوله‌‌های آزمایشگاهی از آزمایشگاه‌های کوچک شده زیست و شیمی بر روی یک تراشه، که توانایی انجام هزاران آزمایش را به صورت همزمان دارد، استفاده کنند.

محققان مدعی هستند یک کامپیوتر که با استفاده از آب و آهنربا ساخته شده، می‌تواند ذرات درون خود را به حرکت درآورده و راهی جدید برای محاسبات کامپیوتری با استفاده از مواد فراهم کند. محققان شروع به توسعه ابزار میکروسیالی کرده که مایعات را پیرامون لوله‌ها به گردش درمی‌آورد، این در حالی است که دستگاه‌های الکترونیکی متداول، الکترون‌ها را حول سیم‌ها به گردش در می‌آورد. اگرچه ابزارهای میکروسیالی، کوچک می‌باشند، هدف از ابداع آنها توسعه نوع جدیدی از کامپیوترها برای کنترل دقیق مواد است.
از کاربرد این نوع ابزارها می‌توان به توانایی آنها در ایجاد آزمایشگاه‌های کوچک شده زیست و شیمی اشاره نمود. به عبارت دیگر، به جای استفاده از لوله‌های آزمایشگاهی، هر قطره می‌تواند به عنوان یک "آزمایشگاه بر روی یک تراشه" عمل کرده و محققان را قادر سازد تا هزاران آزمایش را به صورت هم‌زمان انجام دهند.
یکی از مشکلات مهم ابزارهای میکروسیالی گذشته، کنترل تنها یک قطره در یک زمان خاص بود. به عبارت دیگر، کنترل حرکت این قطرات یه صورت همزمان ممکن نبوده و در نتیجه به دلیل وجود خطا، اجازه انجام واکنش‌های پیچیده را به سیستم‌ها نمی‌دادند. هم‌اکنون، پراکاش و همکارانش در دانشگاه استنفورد، با استفاده از میدان مغناطیسی چرخشی، موفق به کنترل همزمان قطرات در ابزارهای میکروسیالی به صورت هم‌زمان گردیده‌اند. هسته اصلی تراشه‌های میکروسیالی جدید، میله‌های کوچک و هموار مغناطیسی از جنس آلیاژ نیکل-آهن بوده که به صورت الگوهای پیچ و خم می‌باشند. در قسمت بالایی این میله‌ها، لایه‌ای از جنس روغن سیلیکن بوده که بین دولایه از تفلون به صورت ساندویچی قرار گرفته است. هر زمان که میدان مغناطیسی، معکوس گردد، میله‌ها نیز بر عکس شده و قطره‌های مغناطیسی شده را به جهات مشخصی هدایت می‌کنند. همچنین، یک دوربین برای ثبت حرکت‌ها و فعل و انفعالات قطره‌ها قرار داده شده است. تاکنون، این ابزارها قادر به کنترل قطره‌هایی به عرض 100 میکرون بوده‌اند. به گفته محققان، مدل‌ها و طرح‌های آن‌ها می‌تواند قطره‌هایی به بزرگی 10 میکرون را نیز کنترل کند.

منبع : http://www.livescience.com/51201-water-droplet-powered-computer.html

نظر شما
نظرسنجی