Uurijad Põhja-Carolina Riiklikust Ülikoolist lõid tarretise sarnase koostisega mäluseadme, mis on võimeline töötama märjas keskkonnas. Seega sobib seade ideaalselt meditsiinis implantaatides kasutamiseks. Uuendus võib avada ukse uuele põlvkonnale bioloogiliselt ühilduvatele elektroonilistele seadmetele.
Seadme prototüüpe pole veel suudetud optimeerida märkimisväärse mäluhulga talletamiseks, kuid nad töötavad hästi tavapäraselt ,,vaenulikuks” peetavates keskkondades. Seadmeid valmistatakse galliumi ja indiumi vedelatest sulamitest, mis asetatakse bioloogilistes uurimustöödes kasutavate geelidega sarnastesse geelidesse, kirjutab Livescience.com.
Uurijad tegid tarretise sarnaste füüsikaliste omadustega mäluseadme, kasutades ioone seadme vedelast metallist koostisosade oleku muutmiseks. Pilt: Michael Dickey, Põhja-Carolina Riiklik Ülikool
Seadme võime töötada märjas keskkonnas ja bioühilduvus geelidega viitab tehnoloogia potentsiaalile elektroonika ühendamiseks bioloogiliste süsteemidega, näiteks rakkude, ensüümide või kudedega.
Uus seade töötab sarnaselt ,,memristoritena” (memristors in.k.) tuntud seadmetega – need on takistid, milles elektrivool on vooluringis määratud sellest eelnevalt läbi läinud laenguga – ning mida peetakse võimalikuks kasutada järgmise põlvkonna mälutehnoloogiates.
Uue ,,sültja” mäluseadme üksikutel koostisosadel on kaks seisundit: üks juhib elektrivoolu ja teine mitte. Neid kaht olekut saab kasutada binaarkeeles ühtede ja nullide esindamiseks, mis on tänapäevase arvutikommunikatsiooni aluseks. Kõige tavapärasemas elektroonikas kasutatakse elektrone arvutikiipides nende 1-de ja 0-de loomiseks. Sültjas mäluseadmes kasutatakse sama eesmärgi saavutamiseks laetud molekule – ioone.
Igas mäluseadme vooluringis on metallist elektroodid, mis asetsevad kummalgi pool elektrit juhtivat geelitükki. Kui elektroodile koguneb positiivne laeng, siis loob see oksüdeeritud kihi, mis muudab selle elektrivoolu takistavaks. Seda võib nimetada 0-ks. Kui elektrood pingestatakse aga negatiivselt, siis kaob oksüdeerunud kattekiht ning see muutub elektrit juhtivaks. Seega saab seda seisundit kutsuda 1-ks.
Tavaliselt tekib teisele poole negatiivselt pingestatud elektroodi positiivne laeng ja see looks veel ühe oksüdeeritud kihi – see tähendab, et elektrood takistaks alati elektrivoolu. Selle probleemi lahendamiseks ,,uimastasid” uurijad ühe geeliplaadi polümeeriga, mis ennetab stabiilse oksüdeerunud kihi loomist. Sel viisil juhib üks elektrood alati elektrit, andes seadmele elektrooniliseks mäluks vajalikud 1-d ja 0-d.
Teadusartikkel: ,,Towards All-Soft Matter Circuits: Prototypes of Quasi-Liquid Devices with Memristor Characteristics“