D I S C O V E R Y
 

Слизевики оказались настоящими... мемристорами

 

Миксомицеты из слизевиков — и в частности Physarum polycephalum — могут оказаться носителями свойств мемристорности. Неожиданно? А что делать...

Мемристорами, напомним, называют пассивные микроэлектронные элементы, способные менять своё сопротивление в зависимости от протекающего через них заряда. Это качество может использоваться для накопления и долговременного хранения информации (изменение сопротивления — считывание, а подача тока — запись), причём теоретически по ёмкости и быстроте они превосходят современную флеш-память и позволяют даже заменить RAM, оставаясь при этом энергонезависимыми, то есть «помнящими» без расходования энергии.

Хотя слизевики широко распространены в природе, волна подлинного интереса к ним нахлынула только в последнее десятилетие. (Здесь и ниже иллюстрации Wikimedia Commons, E.Gale.)

На деле мемристоры, предсказанные чуть ли не полвека назад, были получены лишь в 2008 году, хотя вскоре выяснилось, что сходные эффекты имеют место в листьях, потовых железах человека и его же крови.

И вот Элла Гейл (Ella Gale) и её коллеги по Университету Западной Англии в Бристоле (Великобритания) выяснили, что мемристорное поведение характерно и для P. Polycephalum. На определённой стадии жизненного цикла все миксомицеты имеют вид плазмодия — голой многоядерной клетки. Плазмодии этого слизевика выращивались в лаборатории в пластиковых коробках для фастфуда и размножались на влажных салфетках, сложенных в коробки, при подпитке овсяными, естественно, хлопьями.

Затем плазмодиям дали колонизировать электрод между двумя каплями агара, после чего по нему пропускали ток. P. Polycephalum не понравилось напряжение в диапазоне от 50 до 250 мВ, поэтому через некоторое время слизевик ретировался с оккупированных им территорий, и сопротивление электрода стало нормальным. Но до этого практически на всём диапазоне прикладываемых напряжений наблюдались мемристорные качества — сопротивление зависело от интеграла тока за время работы.

Экспериментальная установка до (вверху) и после (внизу) пропускания тока через электрод. Слой плазмодия на электроде истончился, цвет стал более ярко-жёлтым.

В теории способность к такому накоплению информации может быть как-то использована самими слизевиками, однако пока говорить о подобных вещах слишком рано. Как замечают учёные, это требует длительных дополнительных исследований. Кстати, ранее именно у этого вида обнаруживалась способность к запоминанию — при отсутствии даже намеков не то что на мозг, а хоть на какую-нибудь нервную систему, так что кто его знает... Однако для моделирования мемристорных сетей в лабораторных экспериментах P. Polycephalum, если что, можно применять уже сейчас...


Источник: Компьюлента

14-06-2013 | Просмотров: 2909
 
Комментарии Комментировать
 
Комментировать