اقتصادآنلاین- نازنین خزعلی؛ محمد سمیع زاده نیکو، دانشجوی دکترای مهندسی برق در دانشگاه پلی تکنیک لوزان POWERlab، در حین انجام تحقیقات بر روی دی اکسید وانادیم (VO2) به این کشف شانسی دست یافت.

او برای پایان نامه خود، تصمیم گرفت بررسی کند که چقدر طول می کشد تا VO2 از یک حالت به حالت دیگر منتقل شود. با انجام این کار، او یک اثر حافظه را در ساختار ماده کشف کرد.

این اولین ماده ای است که به عنوان ماده دارای این ویژگی شناسایی می شود، اما ممکن است موارد دیگری نیز وجود داشته باشد.

این یافته‌ها که در مجله Nature منتشر شده است، می‌تواند پیامدهای مهمی برای آینده دستگاه‌های الکترونیکی، به‌ویژه زمانی که صحبت از پردازش و ذخیره‌سازی داده‌ها به میان می‌آید، داشته باشد.

این ماده مانند نورون ها رفتار می کنند

سمیع زاده نیکو به یورونیوز نکست گفت: اکسید وانادیوم می تواند فعال سازی نورون مانندی را نشان دهد، به این معنی که می تواند جریان الکتریکی را تحت شرایط خاصی که بسیار شبیه به نورون ها است، عبور دهد.

سمیع زاده نیکو در آزمایشات خود جریان الکتریکی را به نمونه ای از VO2 اعمال کرد. او توضیح داد که جریان در سراسر مواد حرکت کرد و مسیری را دنبال کرد تا اینکه از طرف دیگر خارج شد. و همانطور که جریان نمونه را گرم می کرد، باعث تغییر حالت VO2 شد. پس از عبور جریان، ماده به حالت اولیه خود بازگشت.

سمیع زاده نیکو سپس یک پالس جریان دوم را روی مواد اعمال کرد و دید که زمان تغییر حالت مستقیماً با تاریخچه مواد مرتبط است.

پروفسور الیسون ماتیولی، رئیس POWERlab در بیانیه ای گفت: به نظر می رسید VO2 انتقال مرحله اول را به یاد می آورد و مرحله بعدی را پیش بینی می کرد. ما انتظار نداشتیم این نوع اثر حافظه را ببینیم، و این ربطی به حالت‌های الکترونیکی ندارد، بلکه به ساختار فیزیکی مواد مربوط است. این یک کشف جدید است: هیچ ماده دیگری به این شکل عمل نمی‌کند.

حافظه تا سه ساعت باقی میماند

محققان در ادامه دریافتند که VO2 قادر است جدیدترین محرک خارجی خود را تا سه ساعت به خاطر بسپارد.

ماتیولی گفت: "اثر حافظه در واقع می تواند برای چند روز باقی بماند، اما ما در حال حاضر ابزار مورد نیاز برای اندازه گیری آن را نداریم."

محققان می گویند این کشف مهم است زیرا مهندسان برای انجام محاسبات مختلف بر حافظه تکیه می کنند و موادی که ظرفیت، سرعت و کوچک سازی بیشتر در این فرآیند ارائه می دهند، تقاضای بالایی دارند. اکنون به نظر می رسد VO2 هر سه این کارکرد را دارا است.

سمیع زاده نیکو گفت: ما متوجه شدیم که این شرایط فعال سازی کاملاً مربوط به تاریخچه و پیشینه اکسید وانادیوم است و در واقع مربوط به فعالیت های قبلی آن است. این دقیقاً همان چیزی است که در مغز ما اتفاق می افتد.

وقتی کسی را می‌شناسیم، یک سری نورون‌ها فعال می‌شوند و خاطره‌ای در مغز ما شکل می‌گیرد. وقتی دوباره همان فرد را ملاقات می‌کنیم، آن نورون‌ها می‌توانند خیلی سریع‌تر و با مصرف انرژی کمتر فعال شوند.

او گفت: بنابراین، رفتار این قطعه الکترونیکی بسیار شبیه به نورون‌ها است و با اتصال این اجزای الکترونیکی به یکدیگر، می‌توان همان نوع شبکه‌های عصبی مغز را تولید کرد این ترکیب باعث می‌شود که یک کاندیدای بسیار خوبی برای هوش مصنوعی باشد.