Met de introductie van een nieuw materiaal voor componenten zetten onderzoekers van het Koninklijk Instituut voor Technologie in Stockholm, Zweden (KTH) een nieuwe stap in de richting van computers die het menselijk brein nabootsen, zoals aangekondigd in een persbericht.
Elektrochemische random access (ECRAM) geheugencomponenten gemaakt met 2D titaniumcarbide vertonen een uitstekend potentieel om de klassieke transistortechnologie aan te vullen en bij te dragen tot de commercialisering van krachtige computers die zijn gemodelleerd naar het neurale netwerk van de hersenen. Dergelijke neuromorfische computers kunnen duizenden malen energie-efficiënter zijn dan de huidige computers.
Synaptische cel
Deze vooruitgang op het gebied van computers is mogelijk door enkele fundamentele verschillen met de klassieke computerarchitectuur die vandaag in gebruik is, en het ECRAM, een component die fungeert als een soort synaptische cel in een artificieel neuraal netwerk, zegt professor Max Hamedi.
“In plaats van transistors die aan of uit staan en de noodzaak dat informatie heen en weer wordt getransporteerd tussen de processor en het geheugen, vertrouwen deze nieuwe computers op componenten die meerdere toestanden kunnen hebben en berekeningen in het geheugen kunnen uitvoeren”, aldus Hamedi.
De wetenschappers van KTH en Stanford hebben zich gericht op het testen van betere materialen voor het bouwen van een ECRAM, een component waarin schakelen gebeurt door ionen in een oxidatiekanaal te brengen, in zekere zin vergelijkbaar met onze hersenen die ook met ionen werken. Wat nodig is om deze chips commercieel levensvatbaar te maken, zijn materialen die de trage kinetica van metaaloxiden en de slechte temperatuurstabiliteit van kunststoffen overwinnen. Het belangrijkste materiaal in de ECRAM-eenheden die de onderzoekers hebben gefabriceerd wordt MXene genoemd – een tweedimensionale (2D) verbinding, nauwelijks een paar atomen dik, bestaande uit titaniumcarbide (Ti3C2Tx).
“De MXene combineert de hoge snelheid van de organische chemie met de integratiecompatibiliteit van anorganische materialen in één enkel apparaat dat opereert op het raakvlak van elektrochemie en elektronica, aldus Hamedi. De bevindingen werden gepubliceerd in het tijdschrift Advanced Functional Materials.
Lees ook: Kunstmatige synaps ‘praat’ met levende cellen: contact tussen brein en prothesen mogelijk
Geselecteerd voor jou!
Innovation Origins is het Europese platform voor innovatienieuws. Naast de vele berichten van onze eigen redactie in 15 Europese landen, selecteren wij voor jou de belangrijkste persberichten van betrouwbare bronnen. Zo blijf je op de hoogte van alles wat er gebeurt in de wereld van innovatie. Ben jij of ken jij een organisatie die niet in onze lijst met geselecteerde bronnen mag ontbreken? Meld je dan bij onze redactie.
