随着电子产品尺寸越来越接近传统的尺寸极限，替换掉一直以来构建电子器件模块的硅基晶体管的需求也越来越迫切。

由自然界生命有机体进化成能够轻易执行复杂功能的方式获得灵感，来自英国杜伦大学和巴西圣保罗大学(University of São Paulo-USP)正在探索类似的“进化”方式，用以制造信息处理器件。

在发表于AIP出版的应用物理杂志(Journal of Applied Physics)上的文章中，研究团队介绍利用SWCNTs作为具有“非常规”计算能力的材料。通过研究材料的力学和电学性能，解释SWCNT的浓度/黏度/导电性与复合材料计算能力之间的关系。

“我们的工作不是创建分立元件(数字电子晶体管)阵列电路，而是使用一种随机无序材料，并将其‘训练’成可产生我们期望的输出。”杜伦大学工程与计算科学系研究助理Mark /K. Massey如是说。

这一新兴的研究领域被称之为“材料的进化(evolution-in-materio)”，这一词最先由英国约克大学(University of York)Julian Miller创造。那么究竟什么是“材料的进化”呢?这是一个融合了材料科学、工程学、以及计算科学的跨学科领域。虽然目前仍处于起步阶段，但这个概念已经表明，通过类似于自然进化的方法，材料可以被训练成模拟电路，而不需要特别设计材料的结构。

“研究过程中，我们使用的材料是一种碳纳米管和聚合物的混合物，它创建出一个复杂的电结构。”Massey解释道，“当对材料施加电压(或者说是刺激)，其电学性能发生变化。当对材料施加正确的信号，它可以被训练或‘进化’，从而执行有用的功能。”

研究团队不希望他们的技术与硅基高速计算机形成竞争关系，而是一种技术互补。他表示，“更多的研究可以为电子设备的制备带来新技术。”这种方法有望在“模拟信号处理或者是未来低功率、低成本器件”领域找到应用。

除了追求目前材料进化的方法以外，研究团队下一阶段的研究重点将瞄准“回路硬件”(hardware-in-the-loop)进化。“这种激动人心的方法可能会导致进化电子领域进一步的提升。”Massey如是说。

该团队的研究是由欧盟资助的Nanoscale Engineering for Novel Computation using Evolution项目的一部分。