Bilim insanları, malzemelerin geçmişte maruz kaldıkları etkilere dair yeni bir hafıza biçimi geliştirebileceğini keşfetti. Bu yenilik, bilgisayar teknolojisi ve mekanik mühendislik alanlarında çığır açabilecek gelişmelerin önünü açabilir.
Aslında, malzemelerin hafıza taşıma fikri tamamen yeni değil. Örneğin, kırışmış bir kağıt parçası daha önce katlandığını gösteren izler taşır. Ancak, Chicago Üniversitesi ve Pennsylvania Eyalet Üniversitesi’nden araştırmacılar, "return-point memory" (geri-dönüş noktası hafızası) adı verilen bir mekanizmayı inceleyerek bu fikri çok daha ileri bir boyuta taşıdı.
MALZEMELER HAFIZA KAYDEDİYOR MU?
Return-point memory, bir malzemenin iki yönlü kuvvetler altında nasıl tepki verdiğini açıklayan bir kavramdır. Ancak, yeni araştırmalar tek yönlü kuvvetlerin de hafıza oluşturabileceğini gösteriyor.
Pennsylvania Eyalet Üniversitesi’nden fizikçi Nathan Keim, bu süreci şifreli bir kilide benzeterek şöyle açıklıyor:
"Eğer bir şifreli kilidin düğmesi yalnızca tek bir yönde dönebilirse, sadece bir sayı kaydedebilir. Ancak belirli bir durumda, tek yönlü bir hareket bile bir dizi hafızayı saklayabilir."
Bilim insanları, bu teoriyi test etmek için bilgisayar modelleri kullanarak farklı kuvvet yönlerini ve şiddetlerini simüle etti. Araştırmalar sırasında, histeronlar adı verilen soyut unsurların malzemelerin hafızasını oluşturmasına yardımcı olduğunu belirlediler. Histeronlar, bir malzemenin geçmişte maruz kaldığı kuvvetleri korumasına yardımcı olan temel bileşenlerdir.
Bu durum, günlük hayatta bükülebilir bir pipet örneğiyle açıklanabilir. Pipeti çektiğinizde, bükülmüş boğumlarından biri açılırken diğerleri aynı kalabilir. Ancak, bu değişim tüm sistem üzerindeki gerilimi hafifletir. Açılan kısım, pipetin geçmişte hangi kuvvetlere maruz kaldığını anlatan bir ipucu gibi hareket eder.
HAFIZA ÖZELLİĞİ GELECEKTE NASIL KULLANILIR?
Araştırmacılar, histeronların "frustrated interactions" (kararsız etkileşimler) oluşturabileceğini ve bu etkileşimlerin en son deformasyonu ve en büyük deformasyonu saklayan hafıza bankaları gibi çalışabileceğini keşfetti.
Keim’e göre, bu tür bir hafıza mekanizması gelecekte birçok farklı amaç için kullanılabilir:
"Eğer bir sistem bir dizi hafızayı saklayabiliyorsa, şifreli bir kilit gibi belirli bir geçmişi doğrulamak için kullanılabilir ya da geçmişte yaşananlarla ilgili adli ya da teşhis amaçlı bilgiler sağlayabilir."
Gerçek malzemelerde bu tür kararsız histeronların nadir olduğu düşünülse de, bilim insanları yapay malzemelere bu hafıza özelliklerinin entegre edilebileceğini belirtiyor. Böylece, elektriğe ihtiyaç duymayan mekanik sistemler geliştirmek mümkün hale gelebilir.
