Inteligentní membrána s pamětí, umělecká představa. Credit: R. Nair

Připravili inteligentní membrány s pamětí

Membrány se v průmyslových procesech typu čištění vody nebo při jiných separačních reakcích používají odedávna, nicméně dosud bylo poměrně málo úsilí věnováno návrhu těchto komponent v nějak inteligentní podobě. Jednou z žádaných funkcí by mohla být i paměť.
Výzkumníci z britského National Graphene Institute a dalších institucí nyní připravili membrány ze sulfidu molybdeničitého MoS2 (MoS2 byl zkoumán ve formě 2D materiálu, tedy obdoby grafenu), které své vlastnosti mění nejen v závislosti na aktuálním prostředí, ale též si pamatují, jak propustné byly v minulosti. Paměť (hystereze) se běžně vyskytuje u magnetických materiálů. Například magnet může mít v každém magnetickém poli více než jeden možný magnetický moment v závislosti na tom, jakému poli byl vystaven v minulosti. U molekulárního transportu přes umělé (anorganické; v průvodní tiskové zprávě se používají obě slova) membrány je to však novinka, i když v obdobných biologických systémech se někdy paměťový efekt uplatňuje.
V případě 2D vrstvy sulfidu molybdeničitého výzkumníci dokázali ovládat způsob, jak voda a ionty procházejí membránou, pomocí pH. Důležité ovšem je, že membrána přitom zohledňuje i to, jakému pH byla vystavena dříve.
Jednou z hlavních aplikací membránových technologií je dnes čištění a odsolování vody. Zde se asi inteligence příliš neuplatní, ale kdo ví. Prozatím se třeba zkoumalo možné nasazení těchto membrán jako senzorů ran, kdy se infekce v ráně projevuje změnou pH. Obecně membrána s pamětí může být snáze součástí inteligentních či přímo výpočetních systémů, i když nejde přímo o logické hradlo.

C. Y. Hu et al, pH-dependent water permeability switching and its memory in MoS2 membranes, Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-05849-4
Zdroj: University of Manchester / Phys.org

Fonoritony: nově připravené kvazičástice kombinují světlo, zvuk a excitony

Fonoritony umožní převádět informaci mezi fotony a mikrovlnnými qubity v kvantových počítačích. Vědci z berlínského …

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close