Innovazione

Il computer ad acqua dell'università di Stanford

Realizzato il primo computer in grado di elaborare le informazioni utlizzando acqua al posto degli elettroni. Potrebbe essere utilizzato per trasformare la materia in base a specifici algoritmi.

Acqua e computer, di solito, non vanno d'accordo. Eppure un team di ricercatori dell'Università di Stanford (California), dopo 10 anni di studi e tentativi, ha ora messo a punto il primo sistema informatico… ad acqua.

Il rivoluzionario computer trasferisce ed elabora le informazioni utilizzando goccioline d'acqua al posto degli elettroni: la presenza o l'assenza del liquido rappresenta, cioè, gli "1" e gli "0" del codice binario di un pc tradizionale.

Quando il PC fa acqua. Questa macchina "umida" è in grado di compiere esattamente le stesse operazioni di un normale elaboratore anche se, almeno per ora, è molto più lenta. «Il nostro obiettivo non è competere con i computer, ma realizzare una nuova famiglia di macchine che possano controllare e manipolare la materia in base a specifici algoritmi» spiega alla stampa Manu Prakash, uno degli scienziati che ha lavorato al progetto.

Il processore ad acqua utilizza reticoli d'acciaio e goccioline di liquido per conservare e trasportare le informazioni. © Stanford University

Come funziona. Il processore liquido di Stanford si basa su uno speciale orologio appositamente realizzato per il computer ad acqua: in un computer l'orologio è uno dei componenti fondamentali, poichè serve a controllare la contemporaneità o la sequenzialità delle istruzioni che vengono eseguite.

I ricercatori hanno predisposto, a questo scopo, un campo magnetico rotante. Hanno poi costruito una piccola griglia di barre d'acciaio sulle quali può correre l'acqua nella quale sono state disciolte nanoparticelle magnetiche.

Quando il campo magnetico viene attivato e inizia a ruotare, inverte ad ogni ciclo la polarizzazione delle barre. La posizione di partenza delle barre fa sì che il flusso delle goccioline d'acqua possa essere pilotato secondo uno schema ben preciso e predeterminato. Ed è proprio in questo schema che gli scienziati sono riusciti a codificare l'informazione.

Elettronica umida. «Abbiamo dimostrato di poter replicare tutti i cancelli logici utilizzati nell'elettronica semplicemente modificando l'orientamento delle barre sul processore» spiega Georgios Katsikis, primo firmatario dello studio. La piattaforma liquida di Stanford è già incredibilmente ricca: può replicare qualsiasi circuito logico booleano (un modello matematico di calcolo fondamentale nella logica dei computer) utilizzando goccioline di acqua magnetizzate.

Dimensioni. I circuiti realizzati fino ad oggi con questo metodo sono già piuttosto piccoli: sono grandi come un francobollo e le gocce d'acqua che vi scorrono sopra hanno le dimensioni delle bollicine dell'acqua frizzante. Tra gli obiettivi degli scienziati c'è però quello di rimpicciolirli ulteriormente, così da poter compiere un maggior numero di operazioni nello stesso tempo.

Una prima applicazione di questa nuova macchina potrebbe essere lo studio delle interazioni chimiche tra le sostanze trasportate dalle gocce di liquido.

15 giugno 2015 Rebecca Mantovani
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