технология

Циклокарбон - първата стъпка към създаването на изкуствен мозък

Въглеродът е един от най-разпространените.химически елементи на нашата планета. Освен това въглеродът е в основата на нашето съществуване, защото всъщност ние сме въглеродни форми на живот. Тъй като уникалната химична структура на въглерода му позволява лесно да се свързва с други атоми, за да образува молекули и по този начин участва в най-важните биохимични процеси. Въглеродът обаче има много приложения извън биологията. Например в електрониката. И ние не говорим за добре познатия графен. Съвсем наскоро група изследователи от Съединените щати успяха да създадат напълно нова и незабелязана досега форма на въглерод. И това е първата стъпка към създаването на изкуствен мозък.

Как изглежда нова форма на въглерод

Новата форма всъщност не е съвсем нова. Това е циклокарбонова молекула - това е въглеродно съединение, състоящо се от 18 въглеродни атома, което е в състояние да образува идеален пръстен. Учените са знаели за съществуването му преди и дори са го синтезирали в лабораторията. Само с него имаше два проблема: първият - циклокарбоновата молекула можеше да съществува само в газообразно състояние, а вторият - молекулата беше нестабилна и се разпадаше невероятно бързо. Но както съобщиха редакторите на списание Science, комбиниран екип от учени от IBM Research и Оксфордския университет успя да синтезира твърдата и стабилна форма на циклокарбон за първи път.

Как да създадете нова форма на въглерод

Първоначално екипът искаше да се „сглоби“Цикловъглероден атом след атом и прекара няколко години в разработването на този подход. Затова беше решено да тръгне по другия път. За начало изследователите взеха пръстенна молекула, състояща се от 24 въглеродни атома, свързани към 6 кислородни атома. Тази молекула се поставя върху меден субстрат, който се охлажда до температура, която е само няколко градуса над абсолютната нула (-273 градуса по Целзий).

Вижте също: Намерена е подмяна на графен.

Този ефект принуди първоначалната молекулаотделят атоми на въглероден окис (т.е. въглеродни и кислородни съединения). И тъй като имаше само 6 кислородни атома, молекулата успя да "загуби" 6 въглеродни атома. В резултат на това останаха 18 въглеродни атома, които образуваха перфектния пръстен.

Процесът на образуване на циклокарбонова молекула

Защо имаме нужда от нова форма на въглерод?

Поради получената висока химическа активностУчените за цикловъглерод все още мислят какво да правят с него, но екипът признава, че едва в началото на неговия път и приложения към новото съединение, всъщност може да има много.

В един момент разбрахме, че можемуправлявайте подобни реакции и създавайте още по-сложни молекулярни структури, както желаете “, каза Катарина Кайзер, служител на IBM Research, един от авторите на работата.

Това означава, че макар и самият циклокарбонРеактивен, той може да бъде градивен елемент за по-сложни структури. Химиците могат да построят нови въглеродни вериги на молекулярно ниво. В крайна сметка атомно тънкият въглерод вече съществува в такива форми като споменатия вече графен, който има невероятен потенциал в развитието на електрониката. А с новата структура потенциалът ще стане още по-голям. Ако можете да помислите къде би бил полезен нов вид въглерод, не забравяйте да напишете за това в нашия чат в Telegram.

Разбира се, още е рано да казвам нещо, ноТеоретично електронните устройства, изградени на базата на циклокарбона, ще могат да прехвърлят електрони със скорост, просто невиждана и недостъпна днес “, казва ученият от IBM Лео Грос.

Той отваря огромен потенциал засъздаване на изключително сложни и бързи невронни мрежи и дори за създаване на изкуствен мозък. Повечето невронни мрежи днес са просто модели на физически невронни мрежи, базирани на редица алгоритми. Разказахме ви повече за това в една от нашите минали статии. Но изследователите смятат, че те биха могли да използват циклокарбон и неговите свойства, за да симулират работата на невроните. И това е началото за създаването на изкуствен интелект. Освен това, това е изкуствен интелект в обичайния смисъл. Със съзнание и независимост при вземане на решения.