Waterstroming als geheugen op een microchip

Waterstroming als geheugen op een microchip

Onderzoekers van Yale University hebben aangetoond dat een netwerk van kleine vloeistofkanalen informatie over eerdere stromingen kan vasthouden. In de kanalen staan flexibele microvezels die onder invloed van de stroming tussen twee stabiele posities kunnen omslaan. Iedere positie kan worden beschouwd als een nul of één, vergelijkbaar met een bit in een elektronisch geheugen. Het bijzondere is dat de vloeistof zowel de vezels vervormt als vervolgens zelf een andere route neemt door die vervorming. Hierdoor ontstaat een terugkoppeling tussen stroming, hydraulische weerstand en constructie. Via parallelle omloopkanalen kunnen meerdere vezels elkaar bovendien beïnvloeden. Zo ontstaan collectieve omschakelingen en een systeemreactie die afhangt van wat er eerder is gebeurd. De onderzoekers zien mogelijke toepassingen in volledig vloeistofgestuurde soft robots en andere omgevingen waarin elektronische besturing lastig is. Dat zijn toekomstmogelijkheden: het huidige onderzoek demonstreert vooral het onderliggende fysische geheugenmechanisme op microschaal.

Oorspronkelijke bron:

Scientific Reports – Nature Portfolio

Numerical simulations of the aerodynamics of a speedway motorcycle

Ivan Pujol, Sebastian Obwoya Gudmand-Høyer, Yvet Maathuis, Andreas Top Adler, Robert Flemming Mikkelsen en Jens Honoré Walther

Illustratie van waterstroming door vertakte microkanalen met flexibele vezels die tussen twee stabiele posities schakelen.

Flexibele vezels in een microkanaal veranderen onder invloed van de stroming van positie en kunnen zo de voorgeschiedenis van het systeem vasthouden.