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Forscher kombinieren Altschul-Logiktore mit 3D, das druckt, um ‚sentient‘ Materialien zu schaffen

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Logiktore sind die Ziegelsteine und der Mörser von den ursprünglichen Computern, die zur Ausführung irgendeiner Art Matheberechnungen fähig sind.

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Diese Operationen sind, was alle Berechnung in Ihrem Handy, in Computer, in Spielkonsole etc. ermöglichen. Indem sie Altschul-Logiktore mit druckendem 3D kombinierten, haben Forscher bei Lawrence Livermore National Laboratory „sentient“ Materialien geschaffen, die auf Änderungen in ihren Umgebungen, sogar in der extremen Umwelt reagieren können, die elektronische Bauelemente, wie hohe Strahlung, Hitze oder Druck zerstören würde. Wie LEGOs druckten diese 3D Logiktore konnten in irgendeine Art architected Material eingebettet werden und programmiert werden, um zu seiner Umwelt zu reagieren, indem sie sich physikalisch ohne den Bedarf am Strom verformten.

Nach Ansicht des Führungsforschers Andy Pascal: „Wenn Sie Logiktore in Material einbetteten, könnte dieses Material etwas über seine Umwelt abfragen. Es ist eine Weise des Habens eines entgegenkommenden Materials; wir mögen es nennen ein ‚sentient‘ Material — das könnte Antworten zur Temperatur, zum Druck, zu etc. erschwert haben. Die Idee ist es ist über Sein hinaus intelligent. Sie reagiert auf eine Kontroll-, genaue Art. „Mechanische Logiktore konnten in den Vagabunden nützlich sein, die zur feindlichen Umwelt wie Venus geschickt wurden, oder in den Niederleistungscomputern Kern- oder elektromagnetischer Impulsexplosionen überleben gesollt, die elektronische Geräte zerstören würden, sagten Forscher. Die Geräte konnten in den Robotern auch benutzt werden, die gesendet wurden, um Informationen über Kernreaktoren zu sammeln und konnten innerhalb gerade irgendeiner Art Struktur verborgen werden.

Llnl-Forscher entwarfen die Biegungstore des Gerätes, die wie Schalter sich benehmen. Die Biegungen werden zusammen verkettet und, wenn sie angeregt werden, eine Kaskade von Konfigurationen auslösen, die verwendet werden können, um mechanische Logikberechnungen ohne Aussenbord-Stromversorgungsanlage durchzuführen. Die Tore selbst funktionieren wegen der Verschiebung, lassen ein externes Zweipunktsignal von einem Wandler ein, wie einem Druckimpuls oder Impuls des Lichtes von einem Lichtwellenleiter und führen eine logische Berechnung durch. Das Ergebnis wird zur Bewegung übersetzt und schafft einen Domino-Effekt während aller Tore, der physikalisch die Form des Gerätes ändert.

Eine neue Torsion auf die alte Technologie setzend, sind LLNL-Forscher und Mitwirkende von University of California, Los Angeles (UCLA) 3D, die mechanische Logiktore drucken.

„Viele mechanischen Logikentwürfe haben erhebliche Beschränkungen und Sie in fantasievolle Entwürfe laufen, die nicht fabriziert werden konnten,“ sagte Panas. „Was wir tun, diese Biegungen, diese flexiblen Elemente verwendet, die gedruckte 3D sind, die ändert, wie die Logikstruktur zusammen gehen kann. Wir verwirklichten schließlich, dass wir eine Verschiebungslogikeinrichtung benötigten (Informationen übertragen). Überraschend funktionierte es wirklich.“

Die Knickungsaktion der Biegungen erlaubt, dass die Struktur vorprogrammiert wird, oder Informationen ohne Bedarf an einem zusätzlichen Energiefluss speichern, sagte Panas, sie gut angepasst machend für Umwelt mit hoher Strahlung, Temperatur oder Druck.

„Wir sehen dieses als einfache Logik, die in die Großserienmaterialien gesetzt wird und möglicherweise erhalten Lesungen in den Plätzen, in denen Sie Daten nicht normalerweise erhalten können,“ Panas, sagten.

An UCLA nannte ehemaliger LLNL-Habilitationsforscher, den Jonathan Hopkins ein Druckverfahren 3D verwendete, Zweiphoton Stereolithography, in dem ein Laser-Scans innerhalb eines photocurable flüssigen Polymers, das kuriert und verhärtet wo der Laser-Glanz, um einen Satz Tore auf einem Submikronniveau zu drucken.

„Sobald die Struktur gedruckt wurde, verformten wir sie dann an Ort und Stelle unter Verwendung der verschiedenen Laser, die als optische Pinzette auftreten,“ Hopkins erklärten. „Wir betätigten dann die Schalter unter Verwendung jener optischen Pinzette auch. Es ist ein revolutionäres neues Konzept für die Herstellung dieser Materialien an der Mikroskala.“

Pascall hofft, die Technologie eingesetzt werden kann, um die sicheren, personifizierten Kontrollsysteme zu entwerfen und sagte, dass Pläne, den Entwurf als offene Quelle herauszugeben sind.

„Die nette Sache über unseren Entwurf ist es ist begrenzt nicht in der Skala,“ sagte Pascall. „Wir können zu einem Auftrag einiger Mikrometer so groß unten bis gehen, wie Sie ihn benötigen zu sein und er Prototyp schnell sein kann. Dieses würde sein eine schwierige Aufgabe ohne Drucken 3D.“