Was ist ein chemischer Computer?
Ein Chemiecomputer ist ab 2011 ein experimenteller Computer, der zum Speichern und Verschieben von Daten in erster Linie Chemikalien anstelle von Hardware verwendet. Zwar wird weiterhin Hardware benötigt, beispielsweise ein Monitor. Viele interne Hardwareteile sind jedoch nicht mehr erforderlich, damit der Computer funktioniert. Ein solcher Computer funktioniert ähnlich wie ein Gehirn, da sich Daten in alle Richtungen und nicht nur auf starren Pfaden bewegen können. Bei diesem Prozess wird die Belousov-Zhabotinsky-Reaktion (BZ) ausgenutzt, und die Daten bewegen sich entsprechend den Bromwerten. Im Gegensatz zu herkömmlicher Hardware, die durch kleine Partikel zerstört werden kann, sind chemische Lösungen viel einfacher herzustellen und weisen nicht die gleiche Zerbrechlichkeit auf.
Herkömmliche Computer bestehen aus vielen Hardwareteilen. Zum Beispiel gibt es die Zentraleinheit (CPU), die Festplatte und den Arbeitsspeicher (RAM). Alle diese Komponenten sind für das Verschieben von Daten auf dem Computer unerlässlich, um gemeinsame Funktionen zu erreichen. Mit einem Chemie-Computer wird der Bedarf an der meisten internen Hardware beseitigt und die Hardware wird durch eine Lipid-basierte Lösung ersetzt, die Daten enthält. Einige Hardwarekomponenten wie Maus und Monitor werden weiterhin benötigt.
Im Gegensatz zu einem normalen Computer arbeitet ein chemischer Computer wie ein Neuron im Gehirn. Wenn Daten über einen normalen Computer gesendet werden, müssen sie starren Pfaden folgen. Dieser Ansatz ist zwar schnell, kann jedoch zu einem Engpass führen, der den Betrieb verlangsamt. Die Daten in einem feuchten Computer sind flüssig und es gibt keine starren Pfade, sodass sich Daten in alle Richtungen bewegen können, was zu einem schnelleren Betrieb ohne Engpass führt.
Um einen chemischen Computer zu erstellen, basieren die Daten auf der BZ-Reaktion, die durch die Nichtgleichgewichtsthermodynamik verursacht wird. Das heißt, die Energie bewegt sich ständig und ändert sich entsprechend den Bedürfnissen des Computers oder des Benutzers. Zwar gibt es mehrere verschiedene BZ-Lösungen, aber alle funktionieren unter Verwendung von Brom als Säure, die die Lösung anregt. Die Bromkonzentration in diesem Computer steuert, wohin die Daten übertragen werden, und andere wichtige Computerfunktionen.
Abgesehen von der schnelleren Verarbeitung besteht ein weiterer Vorteil eines chemischen Computers darin, dass der Computer einfacher herzustellen ist. Die meisten Hardware-Teile müssen in sterilisierten Umgebungen hergestellt werden, da ein einzelnes Partikel die Teile zerstören kann. Die Lösung in einem Chemiecomputer ist sehr stabil, sodass das Partikel ignoriert werden kann und weiterhin Daten verarbeitet und verschoben werden. Dies kann zu niedrigeren Preisen, weniger Herstellungszeit und Gemeinkosten und einer einfacheren Produktion führen.