Углерод является одним из самых распространенных химических элементов на нашей планете. Более того, углерод — это основа нашего существования, ведь мы, по-факту, являемся углеродными формами жизни. Так как уникальная химическая структура углерода позволяет ему легко связываться с другими атомами для образования молекул и тем самым участвовать в важнейших биохимических процессах. Однако углероду находится много применений и за пределами биологии. Например, в радиоэлектронике. И мы сейчас говорим не про широко известный графен. Совсем недавно группа исследователей из США смогла создать абсолютно новую и не встречавшуюся до этого форму углерода. И это первый шаг на пути к созданию искусственного мозга.
Как выглядит новая форма углерода
Новая форма, на самом деле, не совсем новая. Речь идет о молекуле циклокарбона — это углеродное соединение, состоящее из 18 атомов углерода, которое способно сформировать идеальное кольцо. О ее существовании ученые знали и раньше и даже синтезировали ее в лаборатории. Только с ней было две проблемы: первая — молекула циклокарбона могла существовать лишь в газообразном состоянии, и вторая — молекула была нестабильной и невероятно быстро распадалась. Но, как сообщает редакция журнала Science, объединенной команде ученых из IBM Research и Оксфордского Университета удалось впервые синтезировать твердую и стабильную форму циклокарбона.
Как создали новую форму углерода
Первоначально команда хотела «собрать» циклокарбон атом за атомом и потратила на разработку такого подхода несколько лет. Поэтому было решено пойти другим путем. Для начала исследователи взяли кольцевую молекулу, состоящую из 24 атомов углерода, связанных с 6 атомами кислорода. Эту молекулу поместили на медную подложку, которую охладили до температуры, которая была всего на несколько градусов выше абсолютного нуля (-273 градуса по Цельсию).
Читайте также: Найдена замена графену.
Это воздействие заставило исходную молекулу испускать атомы оксида углерода (то есть соединения углерода и кислорода). А так как атомов кислорода было всего 6, то и молекула смогла «потерять» 6 атомов углерода. В итоге осталось 18 атомов углерода, которые сформировали идеальное кольцо.
Процесс формирования молекулы циклокарбона
Зачем нужна новая форма углерода?
Из-за высокой химической активности полученного циклокарбона ученые все еще думают, что с ним делать, но команда признает, что онa находятся лишь в начале своего пути и применений новому соединению, на самом деле, может быть великое множество.
В какой-то момент мы поняли, что могли бы управлять такими реакциями и создавать еще более сложные молекулярные структуры по своему желанию, — говорит один из авторов работы Катарина Кайзер, работник лаборатории IBM Research.
Конечно, сейчас слишком рано что-то говорить, но теоретически электронные устройства, построенные на осонве циклокарбона, смогут передавать электроны с просто невиданной и недоступной сегодня скоростью, — заявляет научный сотрудник IBM Лео Гросс.
Это открывает просто огромный потенциал для создания крайне сложных и быстрых нейронных сетей и даже для создания искусственного мозга. Большинство нейронных сетей сегодня — это лишь модели физических нейронных сетей, опирающиеся на ряд алгоритмов. Более подробно об этом мы рассказывали вам в одной из наших прошлых статьей. Но исследователи считают, что они могли бы использовать циклокарбон и его свойства его для моделирования работы нейронов. А это уже начало для создания искусственного интеллекта. Причем именно искусственного интеллекта в привычном нам понимании. С сознанием и самостоятельностью в принятии решений.
По материалам hi-news
