传统意义上的电脑和水绝对是一对冤家,因为电脑进了水可能坏掉。不过在美国斯坦福大学一个生物工程实验室里,电脑和水“握手言和”了:电脑要靠水滴来运转。
据每日科学网站报道,斯坦福大学生物工程学副教授摩奴·普拉卡什的研究团队将水滴的流体动力学与计算机科学中的基本元素——计算时钟——结合起来,发明了“水电脑”。
计算时钟是传统电脑每一个运算都同步且精确的原因所在。该团队使用旋转磁场“扮演”计算时钟的角色,使所有水滴的运动实现了同步。他们在玻璃板上把微型铁条设成迷宫状,并小心翼翼地往装置中倒入含有磁性纳米颗粒的水滴。每次磁场方向转换,铁条的两极就会变换,被磁化的水滴就会按照新的预定方向流动。液滴的出现或消失代表0或1二进制代码。这样的计算时钟可以保证所有的液滴同步运动,系统可以持续没有错误地运转下去。按照这些规则,普拉卡什的团队通过改变微型铁条的排列设计出了与传统计算机对应的所有通用逻辑门。
普拉卡什认为,“水电脑”为物理世界中的计算机打开了新思路,“我们现在正努力推进物理计算机的运算速度和电子计算机一样实现指数级增长”。
(据《科技日报》)