Een nieuw nanomateriaal zou computers op een dag in staat kunnen stellen zichzelf opnieuw te bedraden, waardoor ze krachtiger en efficiënter worden. Het materiaal, een 'topologische isolator' genoemd, is in staat elektriciteit te geleiden op een manier die niet wordt beïnvloed door de omgeving. Dit betekent dat het kan worden gebruikt om circuits te creëren die niet worden beïnvloed door ruis of interferentie, wat zou kunnen leiden tot snellere en betrouwbaardere computers.

Topologische isolatoren zijn een klasse materialen met een unieke bandstructuur. In een normale isolator is de valentieband (de hoogste energieband die elektronen kunnen innemen) volledig gevuld, terwijl de geleidingsband (de laagste energieband die elektronen kunnen innemen) leeg is. Dit betekent dat elektronen niet vrij door het materiaal kunnen bewegen en het is dus een isolator.

In een topologische isolator zijn de valentieband en de geleidingsband echter omgekeerd. Dit betekent dat de valentieband gedeeltelijk gevuld is, terwijl de geleidingsband gedeeltelijk leeg is. Hierdoor ontstaat een situatie waarin elektronen vrij door het materiaal kunnen bewegen, maar alleen in bepaalde richtingen.

De richting waarin elektronen kunnen bewegen wordt bepaald door de topologie van het materiaal. Topologie is een tak van de wiskunde die de eigenschappen bestudeert van objecten die niet veranderen als ze worden vervormd. In het geval van topologische isolatoren bepaalt de topologie van het materiaal de richting waarin elektronen kunnen bewegen.

Het nieuwe nanomateriaal is een topologische isolator die in een tweedimensionale vorm is gesynthetiseerd. Dit betekent dat het slechts één atoom dik is. Dit maakt het mogelijk om circuits te creëren die erg klein en compact zijn.

De onderzoekers die het nieuwe materiaal hebben ontwikkeld, geloven dat het kan worden gebruikt om een ​​nieuwe generatie computers te creëren die sneller, krachtiger en efficiënter zijn dan de huidige computers. Ze werken momenteel aan het ontwikkelen van manieren om het materiaal te gebruiken om praktische apparaten te maken.

Kan een computer zichzelf ooit opnieuw bedraden?

Het nieuwe nanomateriaal zou er op een dag voor kunnen zorgen dat computers zichzelf opnieuw kunnen bedraden. Dit zou een grote doorbraak betekenen, omdat het computers in staat zou stellen zichzelf te repareren en zich aan nieuwe taken aan te passen.

Zelfbedradende computers kunnen voor een verscheidenheid aan toepassingen worden gebruikt, zoals:

* Medische diagnose: Zelfbedradende computers kunnen worden gebruikt om medische gegevens te analyseren en ziekten te diagnosticeren.

* Ontdekking van medicijnen: Zelfbedradende computers kunnen worden gebruikt om nieuwe medicijnen te ontwerpen en hun effectiviteit te testen.

* Klimaatmodellering: Zelfbedradende computers kunnen worden gebruikt om nauwkeurigere klimaatmodellen te maken.

* Verkenning van de ruimte: Zelfbedradende computers kunnen worden gebruikt om ruimtevaartuigen te besturen en gegevens van ruimtemissies te analyseren.

De potentiële toepassingen van zelfherbedradende computers zijn eindeloos. Als onderzoekers manieren kunnen ontwikkelen om het nieuwe nanomateriaal te gebruiken om praktische apparaten te maken, zou dit een revolutie teweeg kunnen brengen in de manier waarop we computers gebruiken.