可以用于计算的活性材料液晶

液晶理论上可以进行计算，使其成为理想的软机器人材料。

图片来源：芮·张/芝加哥大学材料

液晶模拟之一：细暗线是液晶分子。

液晶既不是固体也不是液体，它是吸引材料科学家注意的物质。一个国际研究人员团队刚刚发现了另一种用途：他们已经表明液晶可用于进行计算。

这意味着它们最终可能会被用作计算机和软机器人。

美国芝加哥大学分子工程研究员、发表在《科学进步》杂志上的一篇描述这项研究的高级作者JuanDePablo教授说：“你可以用液晶创建电路的基本组成部分——门、放大器和导体——这意味着你应该能够将它们组装成能够执行更复杂操作的安排。”

“你很少能看到一种新的计算方式，这对活性材料领域来说是一个非常令人兴奋的。”

液晶是像液体一样流动的软物质。但它们的分子结构更像晶体：分子形成一个（大部分）有序和有组织的晶格。一些紊乱仍然存在，这些紊乱斑点被称为“拓扑缺陷”。

这种有序和无序的分子结构允许液晶移动和流动，并经常赋予它们有趣的光学特性，如情绪环和屏幕显示的颜色变化。

去年，研究人员报告称，他们能够利用特定点的光照来控制液晶缺陷的移动。

该论文进一步提出了这一想法，通过仿真表明，光技术可用于使缺陷执行计算机操作。

香港科技大学物理系的主要作者RuiZhang教授说：“这些拓扑缺陷具有电路中电子的许多特征——我们可以像在晶体管门一样将它们移动很远距离，放大它们，并关闭或打开它们的传输，这意味着我们可以将它们用于相对复杂的操作。”

“你很少能看到一种新的计算方式。”未来前景广阔。