10-06-2015 10:28 | Door: Willemien Groot

Wetenschappers aan de Amerikaanse Stanford University hebben een computer gebouwd die werkt op de beweging van waterdruppels. Het systeem zou reageerbuistests kunnen vervangen.

Onderzoeker Manu Prakash van de faculteit Biotechniek ontwikkelde de druppelcomputer op basis van vloeistofdynamica en de kloksnelheid van een computer. De kloksnelheid is de snelheid waarmee een processor handelingen uitvoert en synchroniseert. De directe toepassing ligt volgens de wetenschappers in de biologie en chemie.

De druppelcomputer fungeert als een hogesnelheidssysteem voor reageerbuistests. Het is mogelijk veel verschillende waterdruppels afzonderlijk een eigen chemische stof mee te geven. Zo zijn in hoog tempo de eigenschappen en de gedragingen van die stoffen te bekijken.

Door de precisieklok is de kans op fouten gering. Ook is het mogelijk meerdere handelingen tegelijkertijd uit te voeren. Onderzoek zou daardoor veel sneller en eenvoudiger kunnen verlopen.

Magnetisch veld

De waterdruppels liggen in een afgesloten ijzeren raster in een dunne laag olie en zijn voorzien van een nanohoeveelheid magnetisch materiaal. Daarmee reageren synchroon ze op een roterend magnetisch veld waarin het raster ligt. 

Onderzoeker Prakash bedacht dat de druppelcomputer in theorie iedere handeling kan uitvoeren als een gewone pc, maar dan aanzienlijk trager. Het doel van de onderzoekers was daarom niet een concurrerend apparaat te ontwikkelen, maar een nieuwe klasse van computers te maken die materialen kunnen controleren en manipuleren. 

Het huidige model is iets kleiner dan een postzegel en de waterdruppels zijn niet groter dan de zaadjes van een klaproos. Volgens de onderzoekers is het model nog kleiner en te maken. Het magnetisch veld kan enkele miljoenen druppels controleren, waardoor het zeer schaalbaar is voor verschillende toepassingen.

Bekijk een filmpje over de druppelcomputer:

Bron: Phys.org | Foto: Stanford University