Nbits anclados a una línea defectuosa de LC. El campo director nemático local n(r), indicado por barras cilíndricas, gira π a lo largo de curvas cerradas que rodean la línea de defecto (negra). El campo director está coloreado por su componente fuera del plano, nz(r), mientras que los planos xy están coloreados por la orientación azimutal del director nϕ(r) relativa al eje x. El perfil del director de campo cercano (rojo) cerca de la línea de defecto define el estado nbit. La dirección vertical puede interpretarse como una dimensión espacial o temporal. Crédito:Avances científicos (2022). DOI:10.1126/sciadv.abp8371
Un par de investigadores del MIT han encontrado evidencia que sugiere que se podría construir un nuevo tipo de computadora basada en cristales líquidos en lugar de silicio. En su artículo publicado en la revista Science Advances , Žiga Kos y Jörn Dunkel esbozan un posible diseño de un ordenador que aprovecha las ligeras diferencias en la orientación de las moléculas que forman los cristales líquidos y las ventajas que tendría un sistema de este tipo sobre los que se utilizan actualmente.
La mayoría de las pantallas de computadora modernas se fabrican con pantallas de cristal líquido (LCD). Estas pantallas se hacen haciendo crecer cristales en un plano plano. Estos cristales están formados por moléculas en forma de varilla que se alinean en forma paralela (las que se alinean de manera incorrecta se eliminan). La orientación de las moléculas en las pantallas LCD no son todas alineaciones perfectas, por supuesto, pero están lo suficientemente cerca como para permitir imágenes nítidas.
En este nuevo esfuerzo, Kos y Dunkel sugieren que debería ser posible aprovechar esos ligeros desajustes para crear una nueva forma de almacenar y manipular datos informáticos. Señalan que una computadora de este tipo podría codificar un valor único para cada tipo de desalineación para contener un bit de datos. Por lo tanto, una computadora que use este enfoque no estaría restringida a bits binarios convencionales; podría tener una gran cantidad de opciones, quizás haciéndola mucho más rápida que las máquinas que se usan hoy (dependiendo de qué tan rápido se puedan cambiar las orientaciones).
Señalan que las orientaciones de las moléculas podrían manipularse utilizando un campo eléctrico y, al hacerlo, realizar cálculos similares a los que se realizan con puertas lógicas estándar. Los investigadores notaron que, en su enfoque, los cálculos aparecerían como ondas moviéndose a través del cristal.
Para averiguar si su enfoque funcionaría, los investigadores primero elaboraron teorías para describir cómo se llevarían a cabo tales cálculos. Luego crearon simulaciones basadas en sus teorías (que mostraban una configuración de cuatro nbits que realizaba puertas NOR y NAND clásicas universales) y descubrieron que sus ideas parecían sólidas. Sugieren que su enfoque está listo para ser probado en caso de que un equipo de ingenieros esté interesado.
© 2022 Red Ciencia X Se descubrió que los monómeros de cristal líquido utilizados en las pantallas LCD son potencialmente persistentes y bioacumulativos
