Polymerní neuronové synapse
Cíle projektu
Předkládaný projekt je zaměřen na přípravu nových polymerních memristorů, které budou schopny napodobovat neurosynaptické funkce. Memristor je pasivní elektronická součástka, která mění svou hodnotu v závislosti na prošlém náboji. Jedním z jeho velmi atraktivních aspektů je, že jak uchování, tak zpracování informace lze provést v rámci jednoho elementu. Zajímavá je podobnost vlastností memristoru s živými organismy, které přizpůsobují svůj rozhodovací proces předchozím zkušenostem. Podobně memristory mění svoji odezvu na zkušební napětí podle toho, jakému napětí byly předtím vystaveny. Této závislosti na napěťové historii lze využít v souboru prvků elektrického obvodu k sestrojení adaptivních síťových systémů, nebo k napodobení synaptické neuronové sítě se synaptickou plasticitou. Většina současných memristivních systémů je založena na anorganických materiálech, které sice přinášejí výhody kompatibility s technologií CMOS (z ang. Complementary Metal–Oxide–Semiconductor), mají ale omezenou použitelnost v tištěné organické elektronice nebo neuromorfických počítačových systémech, které představují nejzajímavější oblasti využití memristorů. V rámci tohoto projektu budou připraveny nové polymery na bázi: bithiofenových monomerů s karbazolovou funkční skupinou; thiofenového monomeru substituovaného skupinou vhodnou pro následnou kvarternizaci a monomerů na bázi N-(3-(9H-karbazol-9-yl)propyl)methakrylamidu. Následovat bude charakterizace těchto polymerů s využitím optoelektrických a termodynamických metod (UV/VIS, cyklická voltametrie, I-V charakteristik, dielektrické a fluorescenčně-optické-absorpční spektroskopie, teplotně stimulované proudy a luminiscence). Vybrané polymery budou použity pro tvorbu tenkých vrstevnatých struktur s memristvními elektrickými charakteristikami, připravených pomocí dvou technologií.
Klíčová slova
Veřejná podpora
Poskytovatel
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
Program
INTER-EXCELLENCE II
Veřejná soutěž
SMSM2023LU001
Hlavní účastníci
Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně / Fakulta technologická
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
MSMT-1445/2024-2
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Polymeric neuronal synapses
Anotace anglicky
The aim of the presented project is the preparation of novel polymer memristors that will be able to mimic neurosynaptic functions. A memristor is a passive electronic component that changes its value depending on its history (the charge passed). One of its very attractive aspects is that both the storage and processing of information can be done within a single element. The similarity of the memristor's properties to living organisms, which adapt their decision-making process to previous experiences, is interesting. Similarly, memristors change their response to a test voltage according to the voltage they have been previously exposed to. This dependence on voltage history can be exploited in an ensemble of circuit elements to construct adaptive network systems, or to mimic a synaptic neural network with synaptic plasticity. Most of the current memristive systems are based on inorganic materials, which, although they bring the advantages of compatibility with CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) technology, have limited applicability in printed organic electronics or neuromorphic computing systems, which are the most interesting application areas of memristors. In this project, new polymers based on: bithiophene monomers with a carbazole functional group; a thiophene monomer substituted with a group suitable for subsequent quaternization; and monomers based on N-(3-(9H-carbazol-9-yl)propyl)methacrylamide will be prepared. This will be followed by characterization of these polymers using optoelectrical and thermodynamic methods (UV/VIS, cyclic voltammetry, I-V characterization, dielectric and fluorescence-optical-absorption spectroscopy, thermally stimulated currents and luminescence). The selected polymers will be used for the formation of thin film structures with memristive electrical characteristics, prepared by two technologies.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
OECD FORD - hlavní obor
10404 - Polymer science
OECD FORD - vedlejší obor
20501 - Materials engineering
OECD FORD - další vedlejší obor
—
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)CD - Makromolekulární chemie
JG - Hutnictví, kovové materiály
JP - Průmyslové procesy a zpracování
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 3. 2024
Ukončení řešení
31. 12. 2027
Poslední stav řešení
B - Běžící víceletý projekt
Poslední uvolnění podpory
12. 2. 2025
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP25-MSM-LU-R
Datum dodání záznamu
4. 3. 2025
Finance
Celkové uznané náklady
10 633 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
10 633 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
10 633 tis. Kč
Statní podpora
10 633 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
OECD FORD
Polymer science
Doba řešení
01. 03. 2024 - 31. 12. 2027