空氣微處理器是通過空氣的進出來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的運算的微處理器，它能夠自動完成一系列復(fù)雜的化學(xué)任務(wù)。2009年9月，美國密歇根大學(xué)安娜堡分校兩人發(fā)明了一種微型處理器，由空氣流動對二進制信號進行處理，吸入空氣標示0放出空氣標示1，這是繼“大腸桿菌”處理器之后，人類對計算機處理系統(tǒng)的又一另類發(fā)明。

空氣微處理器-簡介

除了標準電子計算機，人類還沒有其他更快捷的方法進行運算(除了一種用大腸桿菌進行運行的概念計算機之外)。不過美國科學(xué)家發(fā)明了一種新型的微處理器，該處理器僅通過空氣的進出就可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的運算。這種運算方法是由美國密歇根大學(xué)安娜堡分校的李明松(Minsoung Rhee，音譯)和馬克·伯恩斯(Mark Burns)發(fā)明的。整個微型處理器由很多復(fù)雜的路線和閥門組成。

兩位研究人員運用這種方式得到了多種的邏輯門、觸發(fā)器和移位寄存器。他們將這些關(guān)聯(lián)在一起，最終發(fā)明了這種由空氣控制的8位微處理器。這種微機能處理的最長離散數(shù)據(jù)為8位二進制數(shù)，和上個世紀80年代使用的處理器很類似(如Nintendo娛樂系統(tǒng))。

空氣微處理器-工作原理

其工作原理是通過空氣流進或流出閥門來對二進制信號處理，吸入空氣表示0，釋放空氣表示1。在微型處理器氣室的下方有一個空氣管道，管道采用具有彈性的不滲透膜與線進行路隔離?？茖W(xué)家們通過改變流經(jīng)空氣管道的空氣流量來帶動氣室氣壓的變化，從而最終達到控制閥門的目的。

當氣室氣壓較低時，就會有空氣從管道進入，從而帶動不滲透膜向上前推，關(guān)閉閥門，這樣就能阻止二進制信號流過處理器的接點。相反，當空氣從氣室排除時，不滲透膜向下運動，閥門重新打開。這樣，二進制信號就會流向處理器接點。

空氣微處理器-產(chǎn)品特色

已經(jīng)有許多微流控系統(tǒng)采用了氣動閥來控制液流，因為使用氣動控制電路要相對簡單省錢。雖然該設(shè)備要求芯片外的環(huán)境必須是真空的，但該微處理器的體積非常小，所需真空環(huán)境是可通過手泵來獲得。

空氣微處理器-功能應(yīng)用

這種空氣處理器的功能遠不止運算數(shù)據(jù)這么簡單。它對一些尖端實驗室芯片的改進也很有幫助。改進后的芯片將能夠自動完成一系列復(fù)雜的化學(xué)任務(wù)，或者對疾病和DNA進行測試，以及一些其他的實驗室工作。

空氣微處理器-存在問題

馬克·伯恩斯也指出，這種新型的微流體裝置還沒有應(yīng)用到實際生活中，因為整個項目需要大量的資金，而且一些芯片和元件非常昂貴。雖然采用邏輯電路可以降低運行成本，但是大多數(shù)微流體裝置時不帶電子元件的，而在設(shè)備上安裝標準的電子閥又需要使用全新的制造工藝。

空氣微處理器-專家言論

英國倫敦帝國學(xué)院微流體專家安德魯·德梅洛(Andrew de Mello)認為，對于發(fā)展中國家而言，簡易操作法可讓微流控設(shè)備更加實用。他表示：真空可通過手泵產(chǎn)生，表明這些設(shè)備的功率很低，適宜偏遠地區(qū)使用。