قام مجموعة من الباحثين من جامعة خليفة، إلى جانب باحثين من مؤسسات أخرى بتطوير "ميمريستور" مستدام، وهو جهاز مصنوع من مواد عضوية عن طريق منهجية تصنيع آمنة على البيئة. ويعمل الجهاز كذاكرة دقيقة قادرة على تذكر الإشارات الكهربائية، ما يعزز تطبيقات الأنظمة الذكية في التكنولوجيات التي تتنوع ما بين السيارات ذاتية القيادة وكاميرات الهواتف الذكية. ويهدف الباحثون من خلال تطوير هذا الجهاز إلى التصدي للمشكلة المتنامية المتمثلة في الخسارة الدائمة للأدوات والأجهزة التي تمتلئ بها مكبات النفايات بسبب التطور المتسارع.
قدم الباحثون نتائج البحث الذي توصلوا من خلاله إلى تطوير هذا الجهاز في ورقة بحثية بعنوان "ميمريستور موفر للطاقة ومصنوع من بوليمر عضوي تركيبي ثنائي الأبعاد ومُزوَّد بالكربونيل ويمكن تطبيقه في الحد من تشويش الصور وكشف حوافها: نحو أنظمة ذكية مستدامة"، ونُشِرَت في مجلة "أدفانسد ساينس"، التي تُعد من أفضل المجلات العلمية على مستوى العالم. وقاد الدكتور دينيش شيتي من قسم الكيمياء والمسؤول عن الموضوعات البحثية في مركز التحفيز والفصل في جامعة خليفة جهود الجامعة في هذا البحث، بينما شمل الفريق البحثي الدكتور عبد القيوم محمد وربا العجيل، من قسم الكيمياء والدكتور عمار نايفة والدكتور أيمن رزق، من قسم الهندسة الكهربائية. وشارك في هذا المشروع فريق بحثي آخر بقيادة الدكتورة نازك الأتب، من جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية، إضافةً للدكتورة براتيبا بال والدكتور هانروي لي والدكتور جورجيان ملينت.
تُقَدِّر الأمم المتحدة حجم النفايات الإلكترونية التي ينتجها العالم بنحو 53 مليون طن متري سنويًا، ولا تخضع غالبيتها للمعالجة، علمًا بأنها تحتوي على شرائح ذاكرة تقليدية تستخدم مواد غير قابلة لإعادة التدوير أو حتى سامة. وطور الفريق البحثي ميمريستورًا جديدًا من بوليمر حيوي يتسم بالاستقرار الكيميائي والمحافظة على البيئة، كما يستطيع أن ينظم ويتذكر تدفق الكهرباء لأنه ذو كفاءة عالية وآمنًا على البيئة. وعلاوة على ذلك، خضع الجهاز للتشغيل بنجاح لأكثر من 1000 مرة، وجرى تعريضه للعديد من الحالات الكهربائية المختلفة دون أن يفقد قوة أدائه. ويُعَد الجهاز خيارًا واعدًا للاستخدام التكنولوجي طويل الأمد، بفضل هذا المستوى المرتفع من التحمل والموثوقية والاستقرار دون أن يتعرض للتلف الملحوظ عبر الوقت.
وأظهر الميمريستور على الصعيد العملي انخفاضًا هائلًا في استهلاك الطاقة، فضلًا عن خاصية استثنائية تتمثل في قدرته على محاكاة التكيف في الاتصال العصبي (وتُعرف أيضًا باسم التكيفية البلاستيكية أو اللدونة المشبكية، وتعني بصفة رئيسة قدرة العقل البشري على التعلم والتأقلم). ويعتمد الميمريستور على النحاس والبلاتينيوم كأقطاب كهربائية يمكن إعادة تدويرها بالكامل، وهو ما يتيح له محاكاة سلوكيات متنوعة متعلقة بالاتصال العصبي، والتي تُعَد عنصرًا رئيسًا لتطبيقات الأنظمة الذكية، وتحسين جودة الصورة واستخلاص خصائص متنوعة منها.
قال الدكتور دينيش شيتي: "تساهم الخصائص الإلكترونية المتميزة والقدرة على المحافظة على البيئة والتركيب المُبتَكَر، في هذا البوليمر العضوي ثنائي الأبعاد الغني بالكربونيل، في تمكين الاستفادة من هذا الجهاز في هندسة (حوسبة) التشكيل العصبي. وتؤكّد هذه الخصائص التي يتسم بها الجهاز قدرته على محاكاة وظائف الاتصال العصبي للعقل الحيوي. إضافة لذلك، يمكن للمزج بين طبقة نشطة حيوية ومصنّعة بشكل مستدام مع أقطاب كهربائية يمكن إعادة تدويرها بالكامل إضافة إلى كفاءة عالية في استهلاك الطاقة، أن يسهم في تطوير التطبيقات المستدامة".