ساخت ژلی شبیه به مغز با قابلیت یادآوری و فراموشی - دَبی بلاگ

مغز ما نه تنها مسائل را به یاد نمی آورد، بلکه آنها را فراموش نیز می نماید. اگرچه ممکن است این موضوع یک محدودیت به نظر برسد، اما چیزی است که اکنون در یک هیدروژل شبیه سازی شده است و می تواند حتی کاربردهای عملی هم داشته باشد.

این ماده توسط دانشمندان دانشگاه هوکایدو در ژاپن تهیه شده و بیشتر آن از آب تشکیل شده است. در ساخت آن همچنین از پلیمرهای حساس به دما که به نام پلی آمفولیت شناخته می شوند، استفاده شده است. این پلیمرها موجب پایداری و ساختار نگهدارنده ژل می شوند که حاوی آب زیادی است.

محققان برای نشان دادن قابلیت های شبیه به مغز این هیدروژل، با قرار دادن لایه ای از آن بین دو صفحه پلاستیکی که قسمت بالای آن دارای شکل یا حروف بریده شده بود، آغاز کردند. سپس این ژل در یک ظرف آب سرد غوطه ور شد و که سرما باعث شد این ژل کوچک گردد و مقدار زیادی از آب آن خارج گردد که در اصل به معنی این بود که شکل یا حرف موجود روی آن ناپدید شد و به یک تخته خالی شفاف تبدیل شد.

سپس این ژل به یک ظرف آب گرم منتقل شد که باعث شد قسمت در معرض دمای این هیدروژل با جذب آب و تورم واکنش نشان دهد، در حالی که بقیه ژل بی تأثیر ماند. سپس هنگامی که این ژل بلافاصله دوباره در آب سرد نهاده شد، آن مناطق متورم شدند و به لطف پدیده ای به نام سرخوردگی ساختاری(structure frustration) به شکل مات و مرئی درآمدند که باعث شد اشکال یا حروف دوباره دیده شوند.

سپس با گذشت چند ساعت که کل ژل خنک شد و آب جذب شده را رها کرد، تصویر از بین رفت و ناپدید شد.

گفته می گردد هر چه ژل مدت زمان طولانی تری در آب گرم یا داغ قرار بگیرد، بیشتر طول می کشد تا تصویر در آب سرد از بین برود. این برخلاف روشی نیست که مغز ما بر اساس آن کار می نماید، چرا که ما چیزهایی که بیشترین زمان را صرف آنها نموده ایم یا اتفاقاتی که در شرایط خاص برایمان افتاده، عموماً مواردی هستند که مدت طولانی تری آنها را به یاد می آوریم.

علاوه بر این تعیین شد که اگر ژل درست پس از مات شدن تصویر از آب سرد خارج گردد، آن تصویر تحت تأثیر کشش یا نوسانات دمای هوای محیط قرار نمی گیرد.

پروفسور کونپنگ کوی به همراه پروفسور جیان پینگ گونگ ، این تحقیق را به عهده داشته است.

پروفسور کانپنگ کوی که به همراه پروفسور جیان پینگ گونگ این تحقیق را رهبری کرد، می گوید: سیستم حافظه شبیه به مغز این هیدروژل برای بعضی از برنامه ها مانند پیغام های قابل ناپدید شدن در مسائل امنیتی قابل بکارگیری است.

این تحقیق در مجله PNAS منتشر شده است. ،ایسنا