В течение многих лет ученые трудились для развития «лабораторий на чипе», портативные устройства, которые делали бы сложные изучения, в большинстве случаев лишь вероятные в лаборатории химии. Такие инструменты также разрешили бы проверять очень маленьких количеств дорогих либо страшных материалов.
Сейчас, исследователи говорят новую разработку, надеющуюся на микроскопические пузыри, может принести этим красивым устройствам шаг ближе к действительности.Громадный камень преткновения для лаборатории на чипе, прототипы были собственными средствами управления и тяжёлыми клапанами, давшими им также, замедляется для серьёзных приложений, таких как широкомасштабные изучения для фармацевтических компаний либо в антитеррористических показах. Новая разработка, названная логикой пузыря, применяет наноизмеренные капельки химикатов для имитации действиям электронов, перемещающихся через схемы процессора.
Капельки путешествуют через маленькие каналы, заполненные водой либо нефтью – какой бы ни жидкость капельки не распадается в – и переключает пути машинально на базе узких различий в их массе либо диаметре. Наряду с этим они могут обеспечить правильные суммы материала к правильным местам. «Логика пузыря сливает химию с вычислением, разрешая цифровому биту нести химический нужный груз», говорит программист Нил Джершенфельд из Массачусетского технологического университета в Кембридже.Информируя в сегодняшней проблеме Науки, Герсхенфельд и сотрудники обрисовывают, как они проектировали новую разработку посредством присутствия либо отсутствия последовательности пузырей вместо стандартного «на» либо «от» двоичного языка компьютерных схем.
Конечный результат есть устройствами, составленными из больше, чем жидкость и стеклянные трубы, делающие как процессоры. Та же базисная конструкция имела возможность приспособить пузыри, складывающиеся из громадного разнообразия сущностей, в зависимости от задачи под рукой либо требуемых химических анализов.
Не обращая внимания на то, что все еще порядки величины медленнее, чем стандартные компьютеры, логика пузыря может трудиться примерно в 100 раз стремительнее, чем существующий микрожидкий жареный картофель, говорят исследователи. Это должно быть достаточно скоро для химических «воспоминаний», которые имели возможность сохранить тысячи сущностей методом, компьютеры хранят эти и потом восстанавливают и распределяют те сущности скоро.
Изучение «делает одно удивление, как на большом растоянии вероятно войти в постройку микрожидких ‘интеллектуальных устройств’», говорит химик Ирвинг Эпштейн из Университета Брандейса в Уолтхэме, Массачусетс.