Doğru yolu bulmanız için her zaman bir GPS cihazı, bir harita ya da bir pusulaya ihtiyaç duymazsınız. Günümüz navigasyon cihazlarında çok büyük miktarlarda hesaplama gücü talebi, fiziksel kimya yasalarından yararlanılarak ve ‘’kimyasal bilgisayar’’ olarak adlandırılan uygulamalarla da karşılanabilmektedir. Buradaki püf nokta şudur: Asit ile karıştırılmış bir jel, alkalin sıvı ile doldurulmuş bir labirent çıkışına (varış yeri) uygulanır. Kısa bir süre içersinde, büyük çoğunluğu jel ile birlikte labirent çıkışında yer almasına rağmen asit, alkali labirent üzerinde yayılır. Boya ile karıştırılmış bir alkalin çözeltisi hemen labirentin diğer ucuna (giriş yeri) eklenirse otomatik olarak en yüksek asitlik noktasına sahip olan çıkış yoluna ilerleyecektir.
Yararlı bir etki
Bu işlem Marangoni etkisine bir örnektir. Marangoni etkisi, labirentte dağılan asidin sonradan eklenen boyalı alkalin çözeltisiyle reaksiyonu girmesiyle oluşur. Boyalı alkalin çözeltisi, labirentteki asit ve sıvı alkalin karışımı tarafından ve pigment sayesinde arkasında net bir iz bırakarak çıkışta bulunan asitlik kaynağına doğru itilir. Bunu yaparken boyalı alkalin çözeltisi en kısa yolu tercih etme eğilimindedir. Ancak her ne kadar düşük bir olasılıkta olsa aceleyle alternatif yollara da girebilir ve bu yüzden zayıf bir renk izi belirebilir. ‘’Kimyasal bilgisayarların elektronik emsalleri üzerine avantajı, aynı doğrultuda neredeyse olası tüm yolları bulmasıdır. Normal bir bilgisayar bir olasılığı adım adım hesapladıktan sonra diğerine geçer ki bu işlemler çok vakit alır’’ diye açıklıyor EMPA Yüksek Performanslı Seramik Laboratuarı’ndan Rita Tóth. Bu tür yolları bulmak için sıvı kullanan zaten mevcut olan yöntemlere rağmen, bu yeni teknik, tamamıyla kimyasal ile çalışan ve renkli bir rota ile anında yolu gösteren ilk tekniktir.
Pizza isteyen var mı?
Bir sonraki adım olarak, araştırma ekibi boyutları sadece birkaç santimetrekare olan test nesnesiyle daha büyük ve daha karmaşık labirent denemesini gerçekleştirmek istiyor. Bununla birlikte, yöntem zaten gerçek dünyada denendi: Bir Budapeşte semtinden temelini alan biraz daha büyük bir labirentte renkli alkali çözelti hedefi (bir pizza restoranı) için en kısa yolu takip etti. Buradan çıkarılacak bir sonuç olarak bu sistem taşıma planlamasında da kullanılabilir. Ve bilim insanı olan Tóth deneysel psikoloji, ağ ve grafik teorisi ve robotik uygulamalar için de sistemin bir potansiyeli olduğunu öngörüyor. Her halükarda ekibin sonuçları şimdiden büyük ilgi uyandırmakta ve makale Langmuir dergisinde en çok okunanlardan biri durumundadır.
Kaynak: sciencedaily.com
