В журнале Nanomaterials опубликована статья, описывающая открытие учеными Московского физико-технического института (МФТИ) и Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова нового варианта использования золотых нанопроводов для создания сверхпроводящих аналогов нейронов.
Мозг – одна из самых сложных систем в организме человека, и изучать его чрезвычайно сложно. Поэтому специалисты пытаются смоделировать его работу с помощью специальной электроники. Но главной проблемой в таких исследованиях является малое количество искусственных нейронов (аналогов клеток нервной системы) и контактов между ними в процессорах, которые используются для этих целей. А если увеличивать их количество, то возрастает энергопотребление и тепловыделение.
Специалисты говорят, что искусственные нервные клетки можно сделать с помощью так называемых джозефсоновских контактов из сверхпроводников, которые проводят ток без сопротивления и потерь энергии. Такие нейроны более эффективны, чем те, которые сегодня используются в процессорах. Отечественные ученые разработали джозефсоновские структуры на основе нанопроводов для сверхпроводящих биоинспирированных нейронов.
Кроме того, они разработали схему сверхпроводящего искусственного нейрона, позволяющую ему работать в режимах, соответствующих биологической активности, которые отсутствуют в других устройствах.
Созданная специалистами нервная клетка имитирует биологическую активность, аналогичную той, которая возникает в живом нейроне в ответ на внешнюю стимуляцию, а также на предпороговую стимуляцию. Кроме того, она может имитировать режим травмы – биофизического отклонения, которое вызывается различными нервными заболеваниями и повреждениями нейронов.
