Biossido di vanadio, un materiale che ha memoria: servirà per creare cervelli artificiali?

Biossido di vanadio, un materiale che ha memoria: servirà per creare cervelli artificiali?

Ricercatori dell'EPFL hanno scoperto che il biossido di vanadio, un composto utilizzato in elettronica, è in grado di "ricordare" l'intera storia dei precedenti stimoli esterni. Si tratta del primo materiale in possesso di questa proprietà, anche se potrebbero essercene altri.

di pubblicata il , alle 09:21 nel canale Scienza e tecnologia
 

Una "scoperta casuale": così viene definita l'inaspettata capacità del biossido di vanadio di "ricordare" la storia dei precedenti stimoli esterni. Mohammad Samizadeh Nikoo, studente di dottorato presso il POWERlab dell'EPFL, era impegnato in una ricerca sulle transizioni di fase del materiale, ed è proprio dopo un centinaio di rilevazioni che si è accorto che la struttura del materiale presentava una sorta di "memoria".

Durante gli esperimenti, Samizadeh Nikoo ha applicato una corrente elettrica a un campione di VO2. "La corrente si è spostata lungo il materiale, seguendo un percorso fino a quando non è uscita dall'altra parte", ha spiegato il dottorando. La corrente ha riscaldato il campione, causando un cambiamento di stato del VO2, dopodiché il materiale è tornato allo stato iniziale.

Samizadeh Nikoo ha quindi applicato un secondo impulso di corrente al materiale e ha visto che il tempo necessario per cambiare stato era direttamente collegato alla storia del materiale. "Il VO2 sembrava 'ricordare' la prima transizione di fase e anticipare la successiva", ha dichiarato la professoressa Elison Matioli, a capo del POWERlab. "Non ci aspettavamo di vedere questo tipo di effetto memoria, e non ha nulla a che fare con gli stati elettronici, ma piuttosto con la struttura fisica del materiale. È una nuova scoperta: nessun altro materiale si comporta in questo modo".

I ricercatori hanno ulteriormente approfondito il fenomeno, scoprendo che il VO2 è in grado di ricordare lo stimolo esterno più recente per un massimo di 3 ore. "L'effetto memoria potrebbe persistere per diversi giorni, ma al momento non disponiamo degli strumenti necessari per misurarlo", ha aggiunto Matioli.

La scoperta è importante perché l'effetto memoria osservato è una proprietà innata del materiale stesso. "Gli ingegneri si affidano alla memoria per eseguire calcoli di ogni tipo e i materiali che potrebbero migliorare il processo di calcolo offrendo maggiore capacità, velocità e miniaturizzazione sono molto richiesti. VO2 spunta tutte e tre queste caselle. Inoltre, la sua memoria strutturale continua lo distingue dai materiali convenzionali che memorizzano i dati come informazioni binarie dipendenti dalla manipolazione degli stati elettronici", spiega il sito dell'EPFL.

I ricercatori hanno eseguito diverse misurazioni per arrivare a queste conclusioni, confermando i risultati rilevati applicando il nuovo metodo a diversi materiali in altri laboratori in tutto il mondo. Lo studio è stato pubblicato su Nature. "Questa scoperta replica bene ciò che accade nel cervello, poiché gli switch VO2 agiscono proprio come i neuroni", conclude l'EPFL facendo così intuire la possibilità futura di creare veri e propri neuroni artificiali.

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2 Commenti
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nick09124 Agosto 2022, 12:33 #1
Che schifezza di titolo
zappy24 Agosto 2022, 16:22 #2
Originariamente inviato da: nick091
Che schifezza di titolo


a parte quello, l'autore non si è minimamente preoccupato di spiegare cos'è l'EPFL...
vabbè, uno se lo cerca da solo...

cmq, mi pare plausibile che il passaggio di corrente "deformi" il materiale in modo che i passaggi successivi risultano poi più agevolati.
lo fa anche l'acqua dei fiumi...

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