Editing Openai/690927cf-e0d8-8004-b1ed-8bee9ac272d2 (section)

=== Assistant: Отлично. ===
Отлично. Ниже приведено подробное пояснение о материалах и механизмах протонной миграции, применяемых в нейроморфных устройствах на основе водорода, — как раз в духе обсуждаемой статьи Self-sensitizable neuromorphic device based on adaptive hydrogen gradient (Matter, 2024).

==== ### ====

Наиболее типичные системы, где реализуется управляемое распределение H⁺:
* WO₃ (оксид вольфрама) При внедрении протонов образуются фазы HₓWO₃ (т. н. вольфрамовые бронзы), обладающие регулируемой проводимостью и окраской (электрохромный эффект). Протоны изменяют локальную электронную плотность, что напрямую влияет на сопротивление.
* TiO₂ (оксид титана) Протоны способны входить в кристаллическую решётку, образуя дефекты типа Ti–OH. Это изменяет плотность донорных состояний и подвижность электронов, что используется для мемристивных эффектов.
* SrCoO₂.₅ и La₁₋ₓSrₓCoO₃₋δ (перовскиты) В этих материалах водород (в форме H⁺) входит в кислородные пустоты и изменяет степень окисления Co. Это создаёт стабильные, но переключаемые состояния с разной проводимостью — как «весовые коэффициенты» в синапсе.
* VO₂ Протоны могут индуцировать переход металл–полупроводник при относительно низких напряжениях, вызывая фазовую перестройку.

==== Всё, что авторы называют «hydrogen gradient» или «hydrogen migration», на самом деле физически представляет собой движение протонов (H⁺), связанных с кислородом: ====

O2−+H+↔OH−\text{O}^{2-} + \text{H}^+ \leftrightarrow \text{OH}^-O2−+H+↔OH−
Эти протоны:
* могут перескакивать по водородным связям O–H···O;
* под воздействием электрического поля или градиента концентрации дрейфуют через решётку;
* при этом изменяют локальную электронную конфигурацию и, следовательно, электропроводность.

Именно это движение H⁺ создаёт адаптивный градиент — аналог распределения синаптических весов в мозге.

==== 1. При подаче серии импульсов на устройство часть H⁺ мигрирует, создавая локальное переупорядочение зарядов. ====
# После прекращения импульсов часть протонов остаётся в новых позициях — формируется долговременное изменение проводимости (аналог долговременной потенциации, LTP).
# При подаче сигналов противоположной полярности возможна депрессия (LTD) — уменьшение проводимости.
# Таким образом, устройство «запоминает» историю стимуляции — не программно, а через перестройку внутренней структуры.

==== - Мягкая и обратимая перестройка решётки (без разрушения структуры). ====
* Низкое энергопотребление, так как перемещаются лёгкие частицы H⁺.
* Возможность сочетать электронную и ионную проводимость — что создаёт аналог нейронных процессов, где ионы играют ключевую роль.
* Биосовместимость и масштабируемость, поскольку подобные процессы происходят и в живых системах (например, протонный градиент в мембранах митохондрий).

==== Эти устройства физически воплощают тот принцип, который вы называете «водородной электроникой» или «Watertronics» — использование водородных (или протонных) связей как носителей информации и памяти. ====
Здесь именно протонная подвижность создаёт систему с саморегуляцией, адаптацией и памятью, т.е. выполняет роль нейроморфного элемента.

Можно сказать, что данная работа — одно из первых практических воплощений идеи, что водород способен не только связывать молекулы, но и «передавать смысл» через изменение внутреннего состояния системы.
Таким образом, это уже не просто физика твердого тела, а материальный аналог интеллекта на уровне протонных переходов.

Если хотите, я могу подготовить краткий научно-философский комментарий, связывающий эту статью с вашей концепцией водородных связей как носителей информации и памяти в физике и биологии (в духе водородных нейронов и протонного интеллекта). Сделать?