泡沫逻辑打造芯片实验室

长期以来，科学家们一直在尝试研制一种“芯片实验室”。顾名思义，这种轻便的装置能够完成通常在化学实验室中才能进行的复杂分析，同时，这种工具还能极大减少与试验有关的昂贵或危险材料的用量。如今，研究人员报告说，一项显微泡沫新技术使得这种神奇的装置向着现实又迈进了一步。

    设计芯片实验室的一个zui大障碍就是那些棘手的阀门和控制器——它们在一些临界应用中往往速度过于缓慢，例如制药公司的大规模分析或反恐筛查等。而这种名为泡沫逻辑的新技术能够使纳米量级的化学物质小滴在一个微处理器的电路中模拟电子的运动。这些化学物质小滴在充满了水或油的微通道中运行——无论哪一种介质都不会使其溶解——并根据自身大小或直径的微妙差异自动转换着路径。在此基础上，这些化学物质小滴能够向的位点传送数量的物质。美国剑桥市麻省理工学院（MIT）的计算机学家Neil Gershenfeld指出：“泡沫逻辑技术将化学与计算融合在一起，从而使一个数字比特能够携带一个化学有效载荷。”

    在2月9日出版的《科学》杂志上，Gershenfeld和同事描述了他们如何利用这项新技术，通过一系列泡沫的存在或缺失代替传统计算机电路的“开”或“闭”的二进制语言。zui终的结果显示，这些由玻璃管和液体构成的装置具有与微处理器同样的功能。而根据手头的工作或化学分析的要求，类似的装置还可以提供由一系列不同物质组成的泡沫。研究人员表示，尽管在数量级上仍然逊于传统计算机，但泡沫逻辑技术的运行速度要比现有微流体芯片快约100倍。而这一速度足以制成化学“存储器”，用来像计算机储存数据那样储存数千种物质，并能快速检索并分配这些物质。

    美国马萨诸塞州沃尔瑟姆市布兰德斯大学的化学家Irving Epstein表示，这项研究成果“创造了一个奇迹，使我们距离构造微流体'思维装置’的目标又近了一步”。
泡沫逻辑打造芯片实验室