1 月 23 日,清華大學科研團隊發布成果稱成功研發出了一種名為 FlexRAM 的新型液態金屬存儲器,該項研究成果刊登在《Advanced Materials(先進材料)》期刊上。
全彈性電阻式浮動存儲器 FlexRAM,其重要組件包括 Ecoflex 生物聚合物粘附的液態金屬鎵液滴,通過二進制儲存的電荷實現數據儲存。
這類基于鎵的液態金屬賦予了 FlexRAM 顯著的數據寫入和讀取能力。就像仿生學原理中神經元的超極化和去極化過程,定向氧化和還原機制使得液態金屬能夠進行寫入和讀取。
參與此項目的清華大學 FlexRAM 研究員劉靜教授表示:“這種新技術本質上顛覆了原有柔性存儲觀念,為將來的軟體智能機器人、腦機接口系統、可穿戴/植入電子設備構建了底層架構和技術走向。”
在研究過程中,研究人員利用正負偏壓作為參照值來確定二進制數據“1”和“0”的寫入方式。鐵則呈現低電阻的“1”狀態,通過扭轉偏壓即可使其回歸原始低電阻的“0”狀態,以此實現數據的反復存儲和清除。
在演示 FlexRAM 的存儲和清除功能時,研究團隊將其接入了軟件和硬件設施中。他們通過計算機控制,用掉以 0 和 1 代表的字母和數字向由 8 個 FlexRAM 存儲模塊組成的矩陣中寫入一個字節的數據。運用脈寬調制技術,將計算機的比特信號轉化為模擬信號,以便精準操控液態金屬的氧化和還原過程。
劉靜教授坦誠,當前階段的FlexRAM 為易失性存儲器,即在電源切斷后數據會立即消失。然而,根據內存原理,此類器件的形式可以根據實際需求進行拓展。而且,實驗證明即便在切斷電流的環境下,FlexRAM 仍能在低氧或無氧條件下保留數據達 12 小時之久,且經過多次重啟操作仍能保持穩定的運行效率。
專業媒體 IEEE Spectrum 也探討了FlexRAM 在軟體機器人、腦機接口系統和可穿戴/植入電子產品等領域的巨大潛力
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