کشف حیرت انگیز پژوهشگر ایرانی؛ ماده‌ای که همانند مغز انسان حافظه دارد

یک دانشجوی ایرانی در دانشگاه پلی‌تکنیک فدرال سوییس موفق به شناسایی ماده‌ای شده است که همانند سلول‌های مغزی ما حافظه دارد و موجب حیرت دانشمندان شده است. جزئیات جالب را در شهر سخت افزار بخوانید.

کشف حافظه در ماده شیمیایی

اگر نورون های مغزی شخصی را که یک شعر را حفظ کرده در زیر میکروسکوپ بگذارید، هیچ تفاوتی با نورون های مغز شخص دیگری که آن شعر را بلد نیست ندارد. بنابراین احتمالاً شما هم می‌پرسید پس اطلاعات در مغز انسان چگونه ذخیره می‌شود؟

با کمی اغماض در علم می‌توان گفت در مغز انسان و بسیاری دیگر از جانداران، اطلاعات به صورت فیزیکی ذخیره نمی‌شوند. در عوض وقتی چیزی را به خاطر می‌سپاریم، اطلاعات از شبکه‌های عصبی ما عبور می‌کنند و بعدتر نورون ها قادر هستند همان مسیر گردش اطلاعات را برای بازیابی حافظه به خاطر بیاورند. از همین رو چیزی در سلول‌های مغزی ما واقعاً ذخیره نمی‌شود و در عوض نورون ها رفتار پیشین خود را خود به خاطر می‌آورند.

حالا یک دانشجو و پژوهشگر ایرانی الاصل به نام محمد سمیع زاده نیکو در دانشگاه اکول پلی‌تکنیک فدرال لوزان موفق شده ماده‌ای را شناسایی کند که درست همانند مغز ما حافظه دارد. این دانشجو مشغول کار بر روی پروژه پایان نامه خود بود که به طور اتفاقی متوجه این کشف غیرمنتظره شد.

سمیع زاده نیکو بر روی تغییر فاز ماده وانادیم دی‌اکسید مطالعه می‌کرد. برای این کار وی با اعمال شدت جریان به ماده و افزایش دمای آن، چگونگی تغییر از یک فاز و بازگشت به فاز پیشین پس از خنک شدن را آزمایش می‌کرد. هنگامی که جریان الکتریکی به ماده اعمال می‌شود، از یک طرف آن عبور کرده و با طی کردن مسیری، به طرف دیگر می‌رسد.

جالب اینکه این پژوهشگر ایرانی متوجه شده ماده آزمایش شده قادر است فاز پیشین خود را به خاطر بیاورد و دفعه بعد که گرم می‌شود، خیلی راحت‌تر و سریع‌تر تغییر فاز می‌دهد. وی بعد از صدها بار آزمایش متوجه شد ماده وانادیم دی‌اکسید به طرز حیرت انگیزی دارای حافظه است که می‌تواند دست کم تا سه ساعت دوام بیاورد. البته پژوهشگرها می گویند ممکن است این حافظه تا چند رو هم باقی بماند اما ابزار سنجش آن را در اختیار ندارند.

این اولین بار است که چنین رفتاری از یک ماده شیمیایی مشاهده می‌شود و تا پیش از این هرگز چنین چیزی دیده نشده بود. برای درک بهتر این کشف باید یادآور شویم سلول‌های مغزی هم به روش تقریباً مشابهی اطلاعات را ذخیره می‌کنند.

سمیع زاده نیکو و همکارانش در مقاله ای که در نیچر الکترونیک به چاپ رسیده، پیشنهاد کرده اند این خاصیت تغییر و کنترل ساختار ماده (و نه تغییر بار الکترونیکی آن)، برای پردازش و ذخیره سازی اطلاعات مورد مطالعه قرار بگیرد. محمد سمیع زاده نیکو دانشجوی پی اچ دی در دانشگاه EPFL است.