Ikhbar.com: Para ilmuwan menemukan cara baru tentang bagaimana suatu material dapat membentuk kenangan atau ingatan terhadap peristiwa yang dialaminya di masa lalu. Temuan ini berpotensi membuka peluang baru dalam bidang komputasi dan rekayasa mekanik.
Konsep memori dalam material sebenarnya bukan hal baru. Misalnya, kertas kusut menunjukkan memori dari keadaan kerutannya sebelumnya. Namun, peneliti dari University of Chicago dan Pennsylvania State University berhasil mengembangkan lebih jauh konsep yang dikenal sebagai return-point memory, yaitu ingatan yang bergantung pada gaya bolak-balik dalam dua arah.
Fisikawan dari Pennsylvania State University, Nathan Keim menjelaskan, return-point memory dapat diibaratkan seperti kunci kombinasi yang berputar ke satu arah lalu ke arah sebaliknya. Namun, penelitian ini menemukan bahwa dalam kondisi tertentu, gaya yang hanya bergerak dalam satu arah pun tetap dapat digunakan untuk menyimpan memori.
“Teorema matematika tentang return-point memory menyatakan bahwa kita tidak dapat menyimpan urutan jika hanya memiliki gaya asimetris dalam satu arah,” kata dia, sebagaimana dikutip dari Science Alert, Ahad, 16 Februari 2025.
Baca: Gara-gara Garam hingga Menapaki Jalan Jabir bin Hayyan
“Jika dial kunci kombinasi tidak bisa melewati nol saat diputar berlawanan arah jarum jam, maka hanya satu angka yang dapat tersimpan dalam kombinasi. Namun, kami menemukan kasus khusus di mana gaya asimetris semacam ini ternyata bisa menyimpan urutan,” sambungnya.
Melalui model komputer yang mensimulasikan berbagai arah dan kekuatan gaya, para peneliti mengembangkan elemen abstrak yang disebut hysteron. Yang menarik, hysteron ini dapat mengalami “interaksi terhambat” yang melanggar aturan return-point memory.
“Hysteron adalah elemen dalam suatu sistem yang mungkin tidak langsung merespons kondisi eksternal dan dapat tetap berada dalam keadaan sebelumnya,” ujar peneliti lainnya, Travis Jalowiec.
“Seperti bagian dari kunci kombinasi yang masih mencerminkan posisi sebelumnya dari dial, bukan posisi saat ini.”
Salah satu cara sederhana untuk menggambarkannya adalah dengan menarik sedotan yang dapat dilipat. Saat sedotan ditarik ke satu arah, beberapa lipatan di bagian leher mungkin terbuka, sementara yang lain tetap tertutup. Ini meredakan ketegangan dalam sistem secara keseluruhan. Dengan menilai semua lipatan yang terbuka dan tertutup, dapat diketahui gaya yang pernah diterapkan sebelumnya.
Meskipun analogi ini tidak sepenuhnya sempurna, penelitian menunjukkan bahwa hysteron yang mengalami interaksi terhambat dapat berfungsi sebagai bank memori untuk deformasi terbaru maupun deformasi terbesar yang pernah terjadi.
“Jika suatu sistem dapat menyimpan serangkaian memori, maka sistem tersebut dapat digunakan seperti kunci kombinasi untuk memverifikasi sejarah tertentu atau mendapatkan informasi diagnostik serta forensik tentang masa lalu,” kata Keim.
Baca: Alkimia, bukan Kimia, Cara Barat Singkirkan Peran Ilmuwan Islam
Keberadaan hysteron yang mengalami interaksi terhambat dalam material alami kemungkinan sangat jarang ditemukan. Namun, para peneliti meyakini bahwa konsep ini dapat diterapkan dalam material buatan, menciptakan jenis memori material baru yang dapat dimanfaatkan dalam berbagai aplikasi. Ke depan, sistem mekanik yang mampu mengingat keadaan masa lalu tanpa memerlukan listrik mungkin dapat dikembangkan.
“Kami melihat ini sebagai cara untuk merancang sistem buatan dengan jenis memori khusus ini, dimulai dari sistem mekanik paling sederhana, seperti sedotan lipat, dan diharapkan dapat berkembang hingga mencapai sesuatu yang lebih kompleks seperti kunci kombinasi asimetris,” ujar dia.