Fotografia de um dispositivo neuromórfico usado neste estudo. Crédito:Shunsuke Yamamoto
"Neuromórfico" refere-se a mimetizar o comportamento das células neurais do cérebro. Quando se fala de computadores neuromórficos, eles estão falando sobre fazer os computadores pensarem e processarem mais como cérebros humanos - operando em alta velocidade com baixo consumo de energia.
Apesar do crescente interesse em dispositivos neuromórficos baseados em polímeros, os pesquisadores ainda precisam estabelecer um método eficaz para controlar a velocidade de resposta dos dispositivos. Pesquisadores da Tohoku University e da University of Cambridge, Contudo, superaram este obstáculo através da mistura dos polímeros PSS-Na e PEDOT:PSS, descobrir que adicionar um polímero condutor de íons aumenta o tempo de resposta do dispositivo neuromórfico.
Polímeros são materiais compostos por longas cadeias moleculares e desempenham um aspecto fundamental na vida moderna a partir da borracha dos pneus, para garrafas de água, para poliestireno. A mistura de polímeros resulta na criação de novos materiais com suas próprias propriedades físicas distintas.
A maioria dos estudos sobre dispositivos neuromórficos baseados em polímero concentra-se exclusivamente na aplicação de PEDOT:PSS, um condutor misto que transporta elétrons e íons. PSS-Na, por outro lado, transporta apenas íons. Ao misturar esses dois polímeros, os pesquisadores podem aumentar a difusividade do íon na camada ativa do dispositivo. Suas medições confirmaram um aumento no tempo de resposta do dispositivo, atingindo um curto-circuito de 5 vezes no máximo. Os resultados também provaram como o tempo de resposta está intimamente relacionado à difusividade dos íons na camada ativa.
"Nosso estudo abre caminho para uma compreensão mais profunda por trás da ciência dos polímeros condutores." explica o co-autor Shunsuke Yamamoto do Departamento de Engenharia Biomolecular da Escola de Graduação em Engenharia da Universidade de Tohoku. "Seguindo em frente, pode ser possível criar redes neurais artificiais compostas de vários dispositivos neuromórficos, " ele adiciona.