Een team van wetenschappers van de Universiteit van Californië, Berkeley, heeft een nieuw nanomateriaal ontwikkeld dat kan worden gebruikt om elektrische stroom in meerdere dimensies te sturen. Deze doorbraak zou kunnen leiden tot een nieuwe generatie computers die zichzelf opnieuw kunnen bedraden, waardoor ze krachtiger en efficiënter worden.

Het nieuwe nanomateriaal, een 'topologische isolator' genoemd, is een soort materiaal met een unieke elektronische structuur. Door deze structuur kunnen elektronen langs het oppervlak stromen zonder energie te verliezen, waardoor het een ideaal materiaal is voor het geleiden van elektriciteit.

Bovendien hebben topologische isolatoren een eigenschap die 'spin-momentumvergrendeling' wordt genoemd. Dit betekent dat de spin van een elektron is gekoppeld aan zijn momentum, wat een nauwkeurige controle van de elektrische stroom mogelijk maakt.

Het Berkeley-team kon spin-momentumvergrendeling gebruiken om elektrische stroom in meerdere dimensies te sturen. Dit werd gedaan door een magnetisch veld aan te leggen op de topologische isolator, waardoor de spins van de elektronen precedeerden. Deze precessie zorgde er op zijn beurt voor dat de elektrische stroom in een cirkelvormige baan vloeide.

De bevindingen van het team zijn gepubliceerd in het tijdschrift Nature Materials. Ze geloven dat hun nieuwe nanomateriaal kan worden gebruikt om een ​​nieuwe generatie computers te creëren die zichzelf opnieuw kunnen bedraden. Dit zou ze krachtiger en efficiënter maken, en zou tot een aantal nieuwe toepassingen kunnen leiden.

Zelfbedradende computers kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt om nieuwe soorten kunstmatige-intelligentiesystemen te creëren die in staat zijn om zelfstandig te leren en zich aan te passen. Ze kunnen ook worden gebruikt om nieuwe soorten medische hulpmiddelen te creëren die aan elke individuele patiënt kunnen worden aangepast.

De mogelijkheden zijn eindeloos en het Berkeley-team is enthousiast om te zien wat de toekomst in petto heeft voor hun nieuwe nanomateriaal.

Kan een computer zichzelf ooit opnieuw bedraden?

Het antwoord is ja. Met de ontwikkeling van nieuwe nanomaterialen zoals topologische isolatoren is het nu mogelijk om elektrische stroom in meerdere dimensies te sturen. Dit zou kunnen leiden tot een nieuwe generatie computers die zichzelf opnieuw kunnen bedraden, waardoor ze krachtiger en efficiënter worden.