„Myslící“ hmota. Kredit: Kelby Hochreither/Penn State.

Některé nové materiály vám vezmou dech. V tom nejlepším smyslu slova. Výzkumný tým americké Pennsylvania State University, který vedl Ryan Harne, se nedávno blýskl fascinujícím „myslícím“ polymerovým materiálem, který se v některých ohledech podobá mozku, i když je prozatím mnohem jednodušší. Jejich výzkum nestvořil noční můru, ale publikaci v Nature.

Ryan Harne. Kredit: Penn State.

Harne a spol. vytvořili metamateriál, který současně „vnímá“, „myslí“ a „reaguje“ na vnější mechanické podněty, aniž by potřeboval další obvody pro zpracování takových signálů. Podle Harneho je to podobné, jako proces myšlení v mozku. Přeměňuje „deformaci“ na „logickou operaci“. Jde o první materiál svého druhu. Tvoří ho nevodivý gumové povahy a pak také vodivý materiál se stříbrem.

Logo. Kredit: Penn State.

Neobvyklý materiál by mohl vést ke spoustě zajímavých aplikací. Tvůrci ho testovali sčítáním dvou čísel. Čísla zadávali mačkáním kusu materiálu na jedné nebo druhé straně. Materiál pak sám spočítal výsledek. V budoucnu by mohl sloužit nejen k odpovědím na mechanické podněty.

Lze ho upravit tak, že bude detekovat rádiové vlny a reagovat na ně. Nebo třeba na specifické optické signály. Materiál, co „vnímá a myslí“, by se mohl uplatnit v autonomních pátracích a záchranných systémech, v senzorech pro budovy a infrastrukturu nebo třeba v bio-hybridních materiálech, které budou autonomně detekovat a izolovat patogeny.

Jak prozrazuje Harne, s kolegy našli způsob, jak propojit matematiku a kinematiku v mechanicko-elektrických sítích. Díky tomu mohli obdařit měkký materiál schopností zpracovávat informaci. Teď s kolegy pracují na tom, aby jejich materiál zpracovával vizuální informaci, jako teď umí zpracovat mechanické podněty.

Video: Researchers develop novel material capable of “thinking”

Video: Research footage: Mechanical integrated circuit materials

Literatura

Pen State 24. 8. 2022.

Nature 608: 699–703.