Wissenschaftler erforschen, wie bestimmte chemische Verbindungen eine Brücke zwischen traditioneller Elektronik und der Funktionsweise des Gehirns bilden könnten. Ein solcher Durchbruch könnte unser Verständnis von Computern revolutionieren, indem es sie näher an die Prinzipien des Lebens heranführt.
Ein Team des Indian Institute of Science hat auf diesem Weg einen bedeutenden Schritt vollbracht. Es hat molekulare Bauelemente entwickelt, die in der Lage sind, ihre elektronische Rolle je nach den empfangenen Stimuli zu verändern. Ein beteiligter Forscher erklärt, dass diese Anpassungsfähigkeit unter herkömmlichen elektronischen Materialien selten sei. In dieser Arbeit treffen Chemie und Berechnung direkt aufeinander, was die Tür zu neuen Funktionalitäten öffnet.
Experimenteller Aufbau eines anpassungsfähigen molekularen Bauelements.
Bildnachweis: CeNSE, IISc Diese Flexibilität stammt direkt von der verwendeten Chemie. Die Forscher synthetisierten Ruthenium-Komplexe, bei denen leichte Änderungen der Form oder der Ionenumgebung das Verhalten der Elektronen verändern, was einen Einsatz in der Elektronik ermöglicht. Durch Anpassen der Moleküle kann ein und dasselbe Bauelement unterschiedliche Reaktionen hervorrufen.
Die Anpassungsfähigkeit dieser Moleküle ermöglicht es, Speicher und Berechnung in einem einzigen Material zu verschmelzen. Dies eröffnet die Perspektive neuromorpher Hardware, bei der das Lernen direkt in die Materie eingeschrieben ist. So könnte man sich KI-Chips vorstellen, die energieeffizienter sind und mit einer Form intrinsischer Intelligenz ausgestattet sind.
Die Forscher arbeiten nun daran, diese Materialien auf Siliziumchips zu integrieren. Das Ziel ist die Entwicklung zukünftiger Computersysteme, die sich direkt vom Gehirn inspirieren lassen. Wie ein Mitautor anmerkt, übernimmt die Chemie hier die Rolle des Architekten der Berechnung und beschränkt sich nicht auf die eines bloßen Zulieferers.
Quelle: Advanced Materials