Onderzoekers van de Monash University in Australië hebben een baanbrekende nanofluïdische chip onthuld. Dit apparaat vertegenwoordigt een significante stap in de richting van de ontwikkeling van rekensystemen die de biologische processen van het menselijk brein nauwkeurig nabootsen. Het innovatieve systeem, dat qua omvang vergelijkbaar is met een muntstuk, maakt gebruik van een speciaal ontworpen metaal-organisch raamwerk (MOF) om de stromen van ionen door microscopische kanalen te dirigeren. Dit mechanisme fungeert als een directe, functionele analogie voor de schakelfuncties die men aantreft in traditionele elektronische transistoren.
De meest opmerkelijke prestatie is de aangetoonde 'plasticiteit' van de chip – het vermogen om informatie over eerder ontvangen signalen vast te houden, vergelijkbaar met de werking van neuronen. De resultaten van dit onderzoek werden in oktober 2025 gepubliceerd in het gezaghebbende tijdschrift *Science Advances*. Professor Huanting Wang, adjunct-directeur van het Monash Centre for Membrane Innovation, merkte op dat de waarneming van niet-lineaire protongeleiding bij verzadiging nieuwe perspectieven opent. Dit maakt de weg vrij voor de ontwikkeling van ionotronische systemen die inherent geheugen en het potentieel om te leren bezitten. Dr. Jun Lu van het Department of Chemical and Biological Engineering van Monash lichtte verder toe dat het apparaat in staat is om veranderingen in de toegepaste spanning te onthouden, wat duidt op de kenmerken van kortetermijngeheugen.
Deze technologische doorbraak markeert een fundamentele verschuiving weg van puur solid-state oplossingen naar systemen die de beweging van vloeistoffen benutten voor de verwerking van data. In de context van de snelle ontwikkeling van kunstmatige intelligentie (AI), waar energie-efficiëntie en aanpassingsvermogen van cruciaal belang zijn, fungeren dergelijke innovaties als een belangrijke katalysator voor een heroverweging van de bestaande hardware. Neuromorfe berekeningen, die de structuur van het brein proberen te imiteren, worden gezien als de volgende evolutionaire fase. Ze hebben het potentieel om het kolossale energieverbruik van traditionele von Neumann-architecturen, waarbij de processor en het geheugen fysiek gescheiden zijn, drastisch te verminderen.
De uniciteit van de chip ligt, zo stelde Dr. Lu, in zijn hiërarchische structuur. Deze opbouw maakt het mogelijk om de stromen van zowel protonen als metaalionen op verschillende manieren selectief te beheren, een eigenschap die nog niet eerder in de nanofluïdica is waargenomen. Dergelijke vorderingen binnen de ionotronica – die gebruikmaakt van ionenstromen in plaats van elektronen – brengen ons dichter bij de creatie van systemen die zich flexibel kunnen aanpassen aan inkomende informatie, waarmee de buigzaamheid van menselijke cognitie wordt weerspiegeld. Om dit succes in de praktijk te verankeren, moeten de onderzoekers zich nu richten op opschaling en integratie. Dit gebeurt overigens tegen de achtergrond van bredere investeringen in geavanceerde rekentechnologie: in juni 2025 kondigde de Monash University al een investering van 60 miljoen dollar aan in de MAVERIC supercomputer, specifiek ter bevordering van geavanceerde AI-toepassingen.