ХЕМОТРОНИКА

В данной статье рассматривается хемотроника, ее значение, хемотронные приборы и их функции.

Хемотроника – относительно новая область в электрохимии. Эта наука занимается изучением различного рода электрохимических преобразователей, приборов автоматики, измерительной и вычислительной техники, которые связаны с прохождением тока в жидкости с помощью ионов, так как имеют на конце электрод.

У жидкости, как системы, есть важные преимущества перед твердыми телами. Например, жидкостные приборы имеют низкое рабочее напряжение (до 1 В) и малый ток (микроамперы), что способствует созданию достаточно экономичных приборов; прохождение физики-химических процессов в тонких слоях, что способствует созданию микроминиатюрных элементов схем; появление нелинейностей характеристик при малом приложенном напряжении (0,05…0,005 В), что способствует достижению сильной чувствительности нелинейных преобразователей.

Самое простое хемотронное устройство – электрохимическая ячейка. Это маленькая герметичная стеклянная ампула, заполненная электролитом (кислота, основание, соль), в которую помещены два электрода (Pt, Ag, Al, Zn и др. металлов или их сплавов).

На основе этих приборов создаются различные небольшие усилители, датчики ускорения, линейные преобразователи, индикаторы и другие устройства, которые работают в диапазоне частот 10^-7—10 гц. Работа перечисленных механизмов дает нам возможность полагать, что в будущем на жидкостных основах будут создаваться биопреобразователи информации – своеобразные модели человеческого интеллекта.

Существуют такие хемотронные приборы, как диоды, триоды, тетроды и интегральные ячейки. Они накапливают слабые сигналы и усиливают электрические сигналы. Также, существуют хемотронные преобразователи, которые измеряют неэлектрические величины – виброметр, акселометр, расходометр и датчики движения. Преимуществом этих приборов является то, что они расходуют небольшое количество тока.

Хемотронные устройства выполняют различные функции: реакция, переработка и хранение информации, которая передается с помощью электрических сигналов.

Рассмотрим работу электрохимического диода или интегратора. Он представляет собой небольшую стеклянную или пластмассовую ампулу, заполненную электролитом. В ней размещен точечный катод и сетчатый анод. Если у катода небольшая поверхность, а у анода – большая, то количество перемещенных ионов будет зависеть от поверхности и катода, и анода.

Рисунок 1. Устройство хемотронных элементов

а — электрохимический диод в стеклянном исполнении, диаметр ампулы 6,5 мм, длина 25 мм; б — схема интегратора дискретного действия; в — без мембранный акселерометр с газовым пузырьком.

Список литературы:

1. Г.С. Франтов. Геология и живая природа. Изд-во «Недра». Ленинград. 1982. – 131 с.
2. [Электронный ресурс] https://studfile.net/preview/5009893/page:3/ (дата обращения: 12.08.22)