Prírodou inšpirované algoritmy

Niečo na úvod

Príklady postupu chemických vĺn

Chemické vlny sú napríklad aj vlny vznikajúce na hladine vody alebo akustické vlny ...

Pomocou chemických vĺn môžeme riešiť problémy ako napr: hľadanie optimálnej cesty cez bludisko, na ich princípe môžeme vytvárať logické brány alebo zostavovať siete z nich ...

Základom aplikácii spomenutých v mojej práci je Belousov - Žabotinsky (BZ) (Gupuis & Berland, 2003) reakcia, ktorá patri do skupiny oscilujúcich reakcií. Pri väčšine chemických reakcií koncentrácia látok monotónne závisí na čase. Ale pri oscilujúcich reakciách sa koncentrácia určitej látky opakovane mení medzi dvoma extrémami. Niektoré vlastnosti ako farba sa môže počas reakcie periodicky meniť (video 255 kB).

B.P.Belousov, ruský biochemik objavil oscilujúcu reakciu v roku 1950. Zaoberal sa krebsovým cyklom a vplyvom kyseliny citrónovej naňho. Reakciu ukončil, pretože chcel vidieť koniec reakcie. Mimo zistenia zmeny farby na konci reakcie objavil, že sa farba počas trvania reakcie mení periodicky . Študoval tento fenomén a v roku 1951 chcel publikovať svoju prácu, ale mu to nedovolili, pretože sa zdalo, že výsledky odporujú zákonom termodynamiky.

V roku 1961 túto reakciu študoval A.Žabotinsky, študent biofyziky na Moskovskej Univerzite. Nahradil kyselinu citrónovú kyselinou propandióvou, čo malo za následok oscilácie s väčšími amplitúdami. Belousov - Žabotinského reakcia vyzerá takto:

Podrobnejšie sa BZ reakciou zaoberá samostatná podkapitola, v ktorej sa nachádza aj applet modelujúci túto reakciu.