IT之家 1 月 23 日消息，清華大學(xué)研究人員開發(fā)出了一種液態(tài)金屬存儲器，命名為 FlexRAM，研究已發(fā)表于《Advanced Materials（先進材料）》雜志。

FlexRAM 是首款完全靈活的電阻式 RAM 設(shè)備，其主要成分包括懸浮并注入 Ecoflex（一種可拉伸生物聚合物）的液態(tài)金屬鎵液滴（用于 1/0 二進制存儲值的電荷）。

研究人員使用鎵基液態(tài)金屬來實現(xiàn) FlexRAM 的數(shù)據(jù)寫入和讀取過程。在仿生學(xué)的一個例子中，鎵基液態(tài)金屬（GLM）液滴在模擬神經(jīng)元超極化和去極化的溶液環(huán)境中經(jīng)歷氧化和還原機制。

清華大學(xué) FlexRAM 研究人員之一劉靜教授表示：“這一突破從根本上改變了傳統(tǒng)的柔性存儲概念，為未來軟體智能機器人、腦機接口系統(tǒng)、可穿戴 / 植入電子設(shè)備提供了理論基礎(chǔ)和技術(shù)路徑?！?/p>

研究人員通過正偏壓和負偏壓分別定義信息“1”和“0”的寫入。當(dāng)施加低電壓時，液態(tài)金屬被氧化，對應(yīng)于高阻狀態(tài)“1”。通過反轉(zhuǎn)電壓極性，它將金屬返回到其初始低電阻狀態(tài)“0”。這種可逆的切換過程允許存儲和擦除數(shù)據(jù)。

為了展示 FlexRAM 的讀寫功能，研究人員將其集成到軟件和硬件設(shè)置中。他們通過計算機命令，將一串以 0 和 1 的形式表示的字母和數(shù)字編碼到由 8 個 FlexRAM 存儲單元組成的陣列上，相當(dāng)于 1 個字節(jié)的數(shù)據(jù)信息。使用脈寬調(diào)制將計算機的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，以精確控制液態(tài)金屬的氧化和還原。

劉靜教授表示，目前的 FlexRAM 原型是易失性存儲器（斷電后數(shù)據(jù)就會丟失）。但其認(rèn)為，內(nèi)存原理允許將設(shè)備開發(fā)成不同形式的存儲。

而在實驗中，即使電源關(guān)閉，FlexRAM 在低氧或無氧環(huán)境中仍然可以保留數(shù)據(jù)長達 43,200 秒（12 小時）。它還具有可重復(fù)使用性，可在超過 3,500 次操作循環(huán)中保持穩(wěn)定的性能。

IEEE Spectrum 也對此表示，隨著研究人員和工程師不斷應(yīng)對挑戰(zhàn)并完善技術(shù)，F(xiàn)lexRAM 在軟體機器人、腦機接口系統(tǒng)和可穿戴 / 植入式電子產(chǎn)品中的潛在應(yīng)用可能非常重要。

IT之家查詢發(fā)現(xiàn)，清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院官網(wǎng)顯示，劉靜教授長期從事液態(tài)金屬、生物醫(yī)學(xué)工程與工程熱物理等領(lǐng)域交叉科學(xué)問題研究并作出系列開創(chuàng)性貢獻。他發(fā)現(xiàn)液態(tài)金屬諸多全新科學(xué)現(xiàn)象、基礎(chǔ)效應(yīng)和變革性應(yīng)用途徑，開辟了液態(tài)金屬在生物醫(yī)療、柔性機器人、印刷電子與 3D 打印以及芯片冷卻等領(lǐng)域突破性應(yīng)用，提出并推動了中國液態(tài)金屬谷與液態(tài)金屬全新工業(yè)的創(chuàng)建和發(fā)展。

劉靜教授于 1992 年獲得清華大學(xué)理工雙學(xué)士學(xué)位，1996 年獲得清華大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位，曾為美國普渡大學(xué)博士后及麻省理工學(xué)院高級訪問學(xué)者。分別于 1998、2005 年入選中國科學(xué)院及清華大學(xué)百人計劃。2003 年國家杰出青年科學(xué)基金獲得者；曾獲國際傳熱界最高獎之一“威廉?伯格獎”、全國首屆創(chuàng)新爭先獎、入圍及入選“兩院院士評選中國十大科技進展新聞”各 1 次，入選 CCTV 2015 年度十大科技創(chuàng)新人物，入圍 2015 R&D 100 Awards Finalists 等。

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