斯坦福大学和另创新

该名男子是80%的液体。问:有多少台计算机做一个男人可以?乍一看,答案是显而易见的 - 没办法。可是你有没有听说过科学家的另一项创新是斯坦福大学。





乌玛斯坦福花了超过十年的设计和制造一台计算机的基础上,水滴的物理运动的第一个工作模型“滴在一个芯片上。”这是在基于计算机的基本指定的物理计算真正的突破:能够执行逻辑(数学)操作的可编程装置。在流体力学和过时的理论,计算机技术相结合的前沿理论,团队创建了一个计算机马努·普拉卡什,计算能力,完全是基于水的物理性质。



计算机基于液滴在工作时间比计算机慢运动的物理,基于电子的运动。在这种情况下,事实也没关系。没有人预计,新的基于CPU的流体速度超级快。但首席研究员马努·普拉卡什和他的研究生都希望在处理液的使用原则计算会产生计算机革命的其他科学领域。

本来,普拉卡什的主要目的(助理教授生物工程)是创造安全的超快化学分析的平台。的方法,该方法将在下文中进一步描述的,潜在地允许直接百万液滴上的轮廓的芯片,其中,每个液滴可含有各种化学品进行测试。一个设计良好的芯片减少了化学实验个月试管高达芯片本身的一分钟。一旦设计并建立了芯片,它丢弃装载样品。



在该系统的心脏是所施加的磁场的镜面反射的原理。普拉卡什称他发明的“磁手表。”这组四个箍,创建围绕电路的磁场。该芯片邮票大小的一半,建,很容易被磁化的小金属棒。酒吧形成错综复杂的轨道,类似迷宫游戏“吃豆人”。的表面覆盖有一层薄薄的油,这确保液滴的自由运动。玻璃芯片的迷宫,并准备上油一块玻璃覆盖着0.2mm的第二厚度的。

流体包含磁性纳米粒子是所施加的磁场敏感。 (实验液滴只能放置于已安装和准备使用的芯片。)只有在芯片完全组装并准备用它可以把实验的液体滴。该序列允许10mkm到1毫米的尺寸的精确控制。

通过改变科学家的信道组的极性可以选择将通过迷宫传递。 “磁时钟”电压被顺序地施加到箍,产生磁​​场。对篮球的一个电压需要一瞬间,被称为圆通。此时,液滴做完全的一个步骤。上述设备安装感光摄像头,被认为是物质的实验装置,其缺失 - 为零。因此,它实现了经典的二进制指令结构。



研究人员认为,他们可以在同一时间大规模的模型技术控制数百万滴。在传统计算机位控制时钟周期,但在这里,他们是根据流体的物理。甚至一千种不同的液滴以同样的方式反应时,同步操作,以实现计算目的。

一些最早的电子计算机(计算机),如UNIVAC I的,有一个存储器基于汞。这就是为什么代表基于所述液体物质的计算能力的想法并不新鲜。



什么是新的是使用该芯片的物理结构,以使靶向和按程序移动的液体物质。最佳的技术方案 - 在方法化学实验,这将导致增加计算机性能的模式转变。

此外 - 这是迈向新一代医学一大推“芯片上的身体。”这一成就将允许研究药物对人体的各个器官的影响。它是成千上万的物质的作用迅速而系统核查。 (指定他们做了什么?),在未来将导致下一个点,被称为“男人在一个芯片上”,其中一台计算机可以代替一个活的有机体。



我想你已经看到了关于“绿色”芯片,其中硅替换为纸浆nenofibrila(CNF)环氧涂料纸的消息。这些理念的组合会带来科学家创造一个绿色的电脑。电子的缺乏和油的存在,它可以被替换为3M的Novec,将显著降低冷却成本,他们减少到接近零。

现在,这项技术“滴在一个芯片上”不如在性能上任何CPU smatrfona。让我们回顾一下英特尔4004芯片,这是非常缓慢和繁琐按现代标准。但对于1971年,当年它是一个真正的突破,这已演变成美丽的东西。和“滴在一个芯片上”不只是另一项改进。这种新技术的时代,这将不仅影响了计算机世界,但所有的应用科学。

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