محققان مؤسسه‌ی فناوری جرجیا موفق به ساخت مدارهایی کوچک و ساده‌تر نسبت به مدارات فعلی شده‌اند. آنها توانستند برای اولین بار از یک ماده هم به‌عنوان مدار و هم به‌عنوان دکمه استفاده کنند. این محصول قابل استفاده در ربات‌ها و تراشه‌های نانومقیاس است.
ساخت مدارات منطقی با اکسید روی
با فشار یک دکمه می‌توان مدارات را وادار به انجام یک عمل منطقی کرد. این مدارات به وفور در زندگی روزمره‌ی ما وجود دارند. محققان مؤسسه‌ی فناوری جرجیا موفق به ساخت مدارهایی کوچک و ساده‌تر نسبت به مدارات فعلی شده‌اند. آنها توانستند برای اولین بار از یک ماده هم به‌عنوان مدار و هم به‌عنوان دکمه استفاده کنند. این محصول قابل استفاده در ربات‌ها و تراشه‌های نانومقیاس است.
محققان مؤسسه‌ی فناوری جرجیا به رهبری زونگ‌لی‌وانگ از خواص ویژه‌ی اکسید روی استفاده کردند. اکسید روی ماده‌ی منحصربه‌فرد است که می‌تواند خواص پیزوالکتریک و نیمه‌هادی را یک‌جا داشته باشد. مواد پیزوالکتریک موادی هستند که با اعمال فشار بر آنها، ساختار بلوری به یک جهت کشیده شده و در اثر تغییر توازن بار درون شبکه بلور تولید الکتریسیته می‌کنند. در واقع در اثر تغییر مکانیکی در ماده، ولتاژی در یک سوی آن تولید می‌شود. نیمه‌هادی هم به موادی گفته می‌شود که متناسب با شرایط می‌توانند جریان را از خود عبور داده و یا جلوی آن را بگیرند. اکسید روی با داشتن این دو ویژگی با هم می‌تواند در اثر پدیده‌ی پیزوالکتریکی، جریان را از خود عبور دهد. در واقع به‌دلیل تغییر فیزیکی در ماده، هدایت آن نیز تغییر کرده و ماده می‌تواند جریان را از خود عبور دهد که به این پدیده، اثر پیزوترونیک گویند.
اگر یک سیم از جنس اکسید روی داشته باشیم ( به قطر ۳۰۰ نانومتر و طول ۴۰۰ میکرومتر) و دو سوی آن را با یک فلز به هم متصل کنیم، آنگاه ترانزیستوری ساخته‌ایم که در صورت اعمال فشار مانند یک گیت عمل می‌کند.
این گروه در مقاله‌ای که در نشریه ی Advanced material به چاپ رساندند، نشان دادند که چگونه می‌توان تعدادی از این ترانزیستورها را با هم ترکیب و سیستمی ایجاد کرد که با آن می‌توان یک‌سری از فرایندهای منطقی نظیر NAND، NOR یا XOR را انجام داد. علاوه بر این می‌توان MUX و DEMUX را نیز با این مدارات انجام داد.
تاکنون پردازشگرهای منطقی مبتنی بر فناوری CMOS بوده‌اند که در آنها از دو جزء مکمل، یک اکسید فلزی و یک نیمه‌هادی مانند سیلیکون، استفاده می‌شده‌است. در پردازشگرهای CMOS یک سیگنال الکتریکی برای انجام عمل لازم است؛ بنابراین اگر محرک اولیه، یک سیگنال مکانیکی باشد باید یک جزء به سیستم اضافه شود؛ اما با ارائه‌ی روشی جدید نیاز به این جزء حذف می‌شود و می‌توان سیستمی ساخت که مستقیماً با فشار مکانیکی عمل کرده و کنترل فرایند تنها با یک ماده (اکسید روی) امکان‌پذیر شود.
