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Espera -se que o metal líquido traga mudanças disruptivas nos campos de informações eletrônicas, fabricação avançada, robôs flexíveis, saúde biomédica e outros campos

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Repórter Yu Sinan

Aos olhos das pessoas comuns, pode ser um mercúrio fluindo no termômetro e o ferro fervente na caldeira de alta temperatura.Mas aos olhos dos cientistas, é uma vida macro de software, uma ponte que conecta os nervos humanos e o material central de futuras mudanças de robôs ... Há pouco tempo, uma equipe de pesquisa científica em meu país assumiu a liderança na conexão de metal líquido metal com dispositivos quânticos e tecnologias de computação internacionalmenteCálculos rápidos e mais inteligentes sempre foram o objetivo da busca humana.O líquido metal indica uma nova revolução de cálculo?

O metal líquido é um tipo de liga que mantém o líquido sob temperatura normal e pressão normal.

O metal líquido, que é literalmente entendido, é o metal que mantém o estado líquido.Por exemplo, as ligas são um tipo de liga que mantém o líquido sob temperatura normal.O metal líquido tem boa condutividade e é rico em quadro físico.

Então, qual é a relação entre o metal líquido e as mudanças de computação?Isso deve começar com o princípio do computador.

O componente semicondutor representado pelo tubo de cristal é a unidade lógica básica dos computadores modernos.O princípio é que, ao controlar o nível da tensão do transistor, é determinado se um dados é "1" ou "0".Nesta base, as pessoas criam unidades de computação como "adição, subtração e multiplicação" para desenvolver chips programáveis ​​e computadores podem entrar em sua vida.

Atualmente, a produção de chips entrou na era dos circuitos integrados.Geralmente, quanto mais o número de transistores integrados no chip da unidade, melhor o desempenho da computação.A comunidade científica e industrial reduziu continuamente o tamanho do transistor e aumentou a integração da área unitária.Nos últimos 40 anos, os chips semicondutores seguiram a "Lei de Moore", ou seja, o dobro da integração de cada 18 meses, o dobro do desempenho e o preço do produto é reduzido pela metade.Isso garante que desfrutemos de um preço mais baixo e uma experiência de computação mais rápida.

No entanto, os especialistas em computadores prevêem que, à medida que o transistor se move gradualmente em direção ao limite físico, a "lei de Moore" falhará inevitavelmente e a "evolução do computador encontrará um gargalo. lotofácil 2322 resultado de hoje

Atualmente, o chip de 14nomômetro foi produzido em massa e essa escala é equivalente a um -sete mil dos fragmentos de cabelo, que testaram o processo de produção.O futuro espaço de melhoria está gradualmente estreitando.

Além disso, os computadores modernos seguem o sistema básico de Von Normann.Esse sistema ajudou o rápido desenvolvimento de computadores nas últimas décadas, mas requer a idéia de armazenamento de dados na memória e dependência da memória para operações, tornando o desenvolvimento de computadores restritos por chips.

Por um lado, é um gargalo que os computadores tradicionais podem prever e, por outro lado, a demanda por calcular atualizações trazidas pela Internet das Coisas, Big Data e Inteligência Artificial.Para melhorar os recursos de processamento de informações, os pesquisadores podem desenvolver chips multi -core ou explorar uma estrutura diferente do sistema Von Norman ou superar a nova geração de computador no mundo físico clássico.

Metais líquidos possibilitam alta flexibilidade, inteligência e sistema de computação flexível controlável

O metal líquido entra no horizonte de cientistas com seu desempenho único.

Diferentes dos meios condutores gerais, os metais líquidos também são diferentes em condutividade em diferentes ambientes.Essa mudança aparentemente insignificante tem um valor significativo aos olhos dos cientistas.

Liu Jing, um professor duplo do Instituto de Física e Química da Academia Chinesa de Ciências e da Universidade de Tsinghua, é o líder da pesquisa de metal líquido em meu país. , diferentes níveis de oxidação e diferentes ambiente de força de campo magnético.Portanto, assim como o controle da tensão do transistor para construir uma base operacional, os cientistas podem usar o controle do estado de metal líquido alterando o ambiente externo e usando suas diferenças condutivas em diferentes estados como a unidade de cálculo lógico controlável.

"Por exemplo, com a ajuda do dispositivo regulador de temperatura, altere a temperatura ambiente do metal líquido, para que ele possa alternar entre os dois estados de fluido sólido. Como o valor de resistência é diferente em formas sólidas e líquidas, podemos entendê -lo como '0' e e e o estado de '1', por exemplo, define o estado sólido como '1', e o estado líquido é '0' ".Liu Jing disse que, com base nisso, pode construir uma memória de metal líquido e uma unidade lógica e até calcular o sistema.

Devido a essa característica, os metais líquidos podem se tornar a unidade lógica principal da computação, trazendo assim a possibilidade de inovar computadores tradicionais.Liu Jing disse que diferentes dos computadores eletrônicos tradicionais, de macro a gotículas de metal em escala de nano, podem montar dispositivos lógicos em um ambiente líquido através de uma variedade de efeitos físicos de campo e programá -lo.

Os computadores tradicionais são executados em ordem em ordem.O metal líquido também tem melhor desempenho de dissipação de calor e o calor é menor.Além disso, o metal líquido também possui flexibilidade de fluidos e características arbitrariamente deformadas, que podem criar eletrônicos líquidos flexíveis e até unidades semicondutores. lotofácil 2322 resultado de hoje

Assim como a previsão de físicos e especialistas em computadores, a computação quântica pode ser uma forma importante de uma nova geração de computador.Como o líquido metal adiciona salário aos computadores quânticos?

Ao contrário dos computadores tradicionais, os computadores quânticos usam a superposição quântica e o emaranhado quântico para obter operações lógicas.O modo operacional do computador quântico determina o limite superior e o potencial do algoritmo quântico do que o algoritmo clássico.No entanto, Liu Jing acredita que, em termos de dispositivos principais e métodos de implementação física, os computadores quânticos atuais, como computadores tradicionais, são compostos de dispositivos sólidos.Por exemplo, uma unidade lógica do núcleo de computadores quânticos -a estrutura do dispositivo de efeito de túnel supercondutor é geralmente composto da camada média e dos dois lados.

"Em teoria, como essas estruturas são sólidas, as formas não podem ser deformadas e divididas. Depois de preparadas, elas geralmente podem implementar apenas as funções correspondentes de acordo com suas estruturas específicas, e a aplicação pode ser limitada".

E se o dispositivo for líquido?A equipe de Liu Jing propôs um dispositivo quântico líquido completo e o método de preparação para isso, e descobriu que, devido à flexibilidade e deformação do líquido, a superfície é fácil de atingir a suavidade perfeita do nível atômico.Ao mesmo tempo, a espessura da camada líquida intermediária de todo o dispositivo quântico líquido pode ser regulado por uma variedade de campos físicos, como campos de força, campos elétricos e campos magnéticos. Escala ou mesmo desaparece completamente e atende aos requisitos da operação quântica do computador.Dessa forma, é possível obter todo o sistema para obter alta flexibilidade, inteligência e controlabilidade.Liu Jing acredita que a arquitetura do computador baseada no metal líquido pode indicar o protótipo do próximo computador de geração.

Na pesquisa sobre líquido metal, meu país está na posição de liderança

O metal líquido é chamado de Segunda Revolução do Uso Humano de Metal.Atualmente, muitas aplicações importantes de transformação baseadas em metal líquido ainda são imaginativas, mas amplia o limite do mundo cognitivo humano.

A conexão mágica entre metal líquido e computação e inteligência não é um lampejo de luz, mas com base na pesquisa contínua dos cientistas por muitos anos.Com o entendimento mais profundo do mecanismo de metal líquido, os pesquisadores científicos exploraram muitas instruções de aplicação.

Em 2013, a equipe de Liu Jing fez metais líquidos impressos "Ink" e, pela primeira vez, ela gerou diretamente circuitos eletrônicos no papel.Um ano depois, a primeira impressora metálica hidráulica de temperatura ambiente do mundo foi desenvolvida, que forneceu soluções para a produção personalizada de circuitos personalizados.

Em junho de 2014, em resposta ao problema da restauração do nervo de fraturas, a equipe de Liu Jing "ponte" com sucesso com metal líquido para estabelecer vias de sinalização, fornecendo possibilidades para o reparo e reconstrução da função do nervo humano e abriu suas perspectivas no campo da biomedicina . lotofácil 2322 resultado de hoje

O público que assistiu ao filme "Terminator" deve ficar impressionado com o robô que pode mudar a aparência e se recuperar rapidamente no filme.Em março de 2015, Liu Jing liderou a equipe de pesquisa a desenvolver uma máquina de metal líquido deformada pela primeira vez. lotofácil 2322 resultado de hoje

Em 2016, os robôs de metal líquido evoluíram para a frente e poderiam fazer exercícios mais complicados.A equipe de Liu Jing descobriu que os metais líquidos podem não apenas "comer", mas também correr, saltar e até carregar objetos."O atual robô avançado global tem uma concorrência feroz de P&D, e o Liquid Metal abriu a imaginação dos robôs, que deve se tornar um motor importante para mudanças de robô".

Obviamente, o Liquid Metal está longe de se tornar um verdadeiro "Terminator"."Da perspectiva da evolução biológica natural, agora é equivalente a cultivar células. Para torná -lo um análogo completo de robô robótico flexível, é necessário cultivar músculos, nervos, ossos e outros tecidos".

Em termos de pesquisa em metais líquidos, meu país está em uma posição de liderança e é o representante da produção da China dos resultados originais de pesquisa científica para o mundo.Nos últimos anos, a pesquisa em metais líquidos gradualmente se tornou um grande ponto de tecnologia na tecnologia altamente perceptível do mundo.

"A pesquisa do meu país sobre metal líquido foi profundamente acumulada. Muitas instituições internacionais pesquisam na direção que abrimos, mas um grande avanço pode mudar o padrão existente. Alguns países desenvolvidos Laboratório O forte status também pode afetar o julgamento da comunidade científica , e precisamos falar com um resultado de peso.

"Um tipo de material, uma era". Indústrias."Espero que equipes mais destacadas em casa e no exterior participem e respondam em conjunto aos principais desafios que a pesquisa de metais líquidos enfrenta". lotofácil 2322 resultado de hoje