뇌의 탁월하고 효율적인 정보 처리 능력은 뇌 영감(뉴로모픽) 컴퓨팅 패러다임에 대한 연구를 견인하고 있다. 인공 수성(aqueous) 이온 채널은 뉴로모픽 컴퓨팅을 위한 흥미로운 플랫폼으로 부상하고 있으며, 뇌의 유체성 이온 수송을 직접 모방함으로써 기존의 고체 상태 소자와는 다른 접근을 제시한다. 정량적 이론 모델의 뒷받침 아래, 콜로이드 구조 사이에 유체성 나노채널의 전도성 네트워크를 내장하는 손쉬운 제작이 가능한 테이퍼형 마이크로채널을 제시한다. 일시적인 염 농도 분극으로 인해, 본 장치는 휘발성 멤리스터(메모리 저항기)이며 놀라울 정도로 안정적이다. 농도 분극을 뒷받침하는 전압 구동 넷(순) 염 수송과 축적은, 채널 길이에 대한 메모리 유지 시간의 확산 유사(quadratic) 2차 의존성을 예상 밖으로 결합시키며, 이를 통해 특정 시간스케일에 맞춘 채널 설계가 가능해진다. 우리는 본 장치를 뉴로모픽 저장소 컴퓨팅(reservoir computing)의 시냅스 소자로 구현한다. 개별 채널은 다양한 시간 시계열을 구별하며, 이들이 함께 (손글씨) 숫자를 나타낸다. 이후 간단한 판독 함수로 수행되는 in silico 분류를 위해, 각각의 채널을 활용한다. 본 연구 결과는 유체성 이온 채널을 뇌의 풍부한 수성 역학을 모사하는 플랫폼으로 구현한다는 가능성을 실현하는 데 중요한 한 걸음을 의미한다.

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