Ученые Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта достигли значительного прорыва в области химических вычислительных систем. Они разработали первый в своем роде химический чип, способный запоминать и распознавать ритмические сигналы. Особенность этой разработки заключается в том, что она функционирует по принципу работы нейронов головного мозга и не требует электрического питания.
История этого открытия уходит корнями в 1951 год, когда советский ученый Борис Белоусов сделал революционное открытие автоколебательной реакции. Это открытие перевернуло существовавшие представления о необратимости химических реакций. Позднее исследования были продолжены Анатолием Жаботинским, который доказал их важность для понимания нелинейной динамики и биологических процессов.
Созданный калининградскими учеными химический чип представляет собой особую реакционно-диффузионную среду, основанную на специальном полимере с встроенным катализатором. По словам старшего научного сотрудника БФУ Ивана Проскуркина, принцип работы чипа напоминает электронную микросхему, но вместо электрических сигналов в нем распространяются химические волны.
Производство чипа осуществляется с помощью запатентованной технологии фотопечати. Процесс включает нанесение тонкого слоя прегеля на предметное стекло с последующим экспонированием через специальную маску. После удаления неполимеризованных остатков на поверхности формируется полимерная интегральная схема.
Важным элементом разработки стал химический диод, обеспечивающий однонаправленное распространение сигнала. Особенность этого компонента заключается в использовании разных катализаторов реакции Белоусова-Жаботинского, что существенно повышает надежность и долговечность устройства.
Исследователи планируют в дальнейшем объединить химические чипы с умными материалами собственного производства, включая хемомеханические гели. Это станет важным этапом в создании мягких полимерных роботов, работающих на энергии химических реакций. Работа ведется в рамках программы «Приоритет 2030», сообщает РИА Новости.
