Ett nytt nanomaterial kan en dag tillåta datorer att koppla om sig själva, vilket gör dem mer kraftfulla och effektiva. Materialet, som kallas en "topologisk isolator", kan leda elektricitet på ett sätt som inte påverkas av den omgivande miljön. Det betyder att den skulle kunna användas för att skapa kretsar som inte påverkas av brus eller störningar, vilket kan leda till snabbare och mer pålitliga datorer.

Topologiska isolatorer är en klass av material som har en unik bandstruktur. I en normal isolator är valensbandet (det högsta energibandet som elektroner kan uppta) helt fyllt, medan ledningsbandet (det lägsta energibandet som elektroner kan uppta) är tomt. Detta innebär att elektroner inte kan röra sig fritt genom materialet, och det är därför en isolator.

I en topologisk isolator är emellertid valensbandet och ledningsbandet inverterade. Detta innebär att valensbandet är delvis fyllt, medan ledningsbandet är delvis tomt. Detta skapar en situation där elektroner kan röra sig fritt genom materialet, men bara i vissa riktningar.

Riktningen i vilken elektroner kan röra sig bestäms av materialets topologi. Topologi är en gren av matematiken som studerar egenskaperna hos föremål som inte förändras när de deformeras. När det gäller topologiska isolatorer bestämmer materialets topologi i vilken riktning elektroner kan röra sig.

Det nya nanomaterialet är en topologisk isolator som har syntetiserats i en tvådimensionell form. Det betyder att den bara är en atom tjock. Detta gör det möjligt att skapa kretsar som är mycket små och täta.

Forskarna som utvecklade det nya materialet tror att det skulle kunna användas för att skapa en ny generation datorer som är snabbare, kraftfullare och effektivare än nuvarande datorer. De arbetar just nu med att utveckla sätt att använda materialet för att skapa praktiska enheter.

Kan en dator en dag koppla om sig själv?

Det nya nanomaterialet kan en dag tillåta datorer att koppla om sig själva. Detta skulle vara ett stort genombrott, eftersom det skulle göra det möjligt för datorer att reparera sig själva och anpassa sig till nya uppgifter.

Självkopplande datorer kan användas för en mängd olika applikationer, såsom:

* Medicinsk diagnos: Självkopplande datorer skulle kunna användas för att analysera medicinska data och för att diagnostisera sjukdomar.

* Drug upptäckt: Självkopplande datorer skulle kunna användas för att designa nya läkemedel och testa deras effektivitet.

* Klimatmodellering: Självkopplande datorer skulle kunna användas för att skapa mer exakta klimatmodeller.

* Utforskning av rymden: Självkopplande datorer skulle kunna användas för att styra rymdfarkoster och för att analysera data från rymduppdrag.

De potentiella tillämpningarna för datorer som kopplar om sig själv är oändliga. Om forskare kan utveckla sätt att använda det nya nanomaterialet för att skapa praktiska enheter kan det revolutionera hur vi använder datorer.