Компьютер, работающий на воде

19.06.2015

Исследователи из Стэнфордского университета разработали синхронную вычислительную систему, оперирующую движущимися каплями воды. Об этом сообщается на сайте учебного заведения.

Система представляет собой набор состыкованных друг с другом T- и I-образных пластинок из железа, напоминающий лабиринт из игры Pac-Man. Пластинки помещены в герметичный "сэндвич" из двух стеклянных панелей, пространство между которыми заполнено маслом. В конструкцию заранее помещены индивидуальные капли воды с намагниченными наночастицами.

По словам одного из авторов изобретения Ману Пракаша (Manu Prakash), доцента Стэнфордского университета, созданный компьютер представляет собой сочетание законов гидродинамики и фундаментального элемента любой вычислительной системы - тактового генератора. При этом наиболее сложной задачей оказалось создание именно последнего компонента.

Для того чтобы заставить капли двигаться в "лабиринте" железных пластин и делать это синхронно, исследователи построили установку с вращающимся магнитным полем. Когда магнитное поле поворачивается, полярность пластин меняется, и капли продвигаются на один шаг в заранее заданном направлении. Затем происходит еще один оборот, и капли продвигаются еще на один шаг. Каждый оборот магнитного поля является одним тактом. Системой считывания данных служит видеокамера, которая фиксирует положение капель в каждый момент времени.

Похожие неэлектронные компьютеры обычно применяются в условиях, когда из соображений секретности или из-за высокой мощности электромагнитных полей невозможно применять технику, основанную на полупроводниковой элементной базе.

<< Назад: Хронический недостаток сна может разрушать память 19.06.2015

>> Вперед: Собака и смартфон 18.06.2015

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Какао с флавоноидами делает людей умнее 18.10.2023 Увеличение потребления флавоноидов, входящих в состав какао-бобов, оказывает положительное воздействие на когнитивные функции человека. К такому выводу пришли американские ученые. Какао-бобы содержат множество полезных веществ, включая флавоноиды. Исследования показали, что увеличение концентрации этих веществ может ускорить мыслительные процессы человека даже при высокой концентрации углекислого газа в воздухе. Флавоноиды представляют собой вещества, присутствующие в растениях и играющие важную роль в человеческом организме. Они обладают антиоксидантной активностью, укрепляют сосуды, замедляют свертываемость крови и улучшают эластичность эритроцитов. Флаванолы, подгруппа флавоноидов, присутствуют в какао, винограде, яблоках, чае, ягодах и других продуктах. Хотя известно, что они благоприятно влияют на здоровье сердца и сосудов, их воздействие на мозг требует дополнительных исследований. Это научное исследование стало первым, подтверждающим связь между потреблением флавоноидов и улучшением когнитивной активности. В рамках работы ученые использовали напиток, приготовленный на основе какао-бобов, в качестве источника этих соединений. Однако исследователи обращают внимание на то, что результаты применимы и к другим продуктам, таким как фрукты и зеленый чай. В ходе исследования 18 здоровых мужчин в возрасте от 18 до 40 лет прошли стандартный тест на мозговое кровообращение. В условиях гиперкапнии, вызванной вдыханием воздуха с высоким содержанием углекислого газа, участникам предлагались когнитивные тесты для оценки активности мозга. Результаты показали, что участники, потреблявшие напиток, обогащенный флаванолами, имели более высокий уровень кислорода в крови при гиперкапнии. Концентрация кислорода в тканях мозга увеличилась в три раза по сравнению с обычным напитком. Также после употребления какао с флавоноидами участники проходили когнитивные тесты на 11% быстрее.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026