清華大學研究人員開發(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。”

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。

這項研究展示了一種新型的柔性存儲器，具有高速、低功耗、高穩(wěn)定性、高容量和高可靠性等優(yōu)點。它為未來的柔性電子系統(tǒng)提供了一個有力的候選方案，具有廣闊的應(yīng)用前景。