Ученые из университета Цинхуа в Пекине совершили прорыв, создав гибкий тип памяти – причем в жидкой форме. Это изобретение, названное FlexRAM, имеет потенциал изменить будущее робототехники, электроники и нейроинтерфейсов.
FlexRAM использует капли жидкого металла на основе галлия для записи и считывания информации. При подаче низкого напряжения на капли, заключенные в гибкий биополимер, они окисляются, переходя в состояние "1" (включено). Возврат полярности возвращает жидкий металл в исходное состояние низкого сопротивления - состояние "0" (выключено).
Благодаря 3D-печати изготавливаются формы из материала Ecoflex, в которые помещаются жидкий металл и раствор гидрогеля на основе поливинилового ацетата. Гидрогель улучшает механические свойства FlexRAM и предотвращает утечку раствора.
Прототип был успешно продемонстрирован командой ученых. Компьютер подавал напряжение на серию из восьми устройств FlexRAM, закодировав таким образом один байт данных. Импульсно-широтнотная модуляция позволила преобразовать цифровой сигнал в аналоговый. FlexRAM успешно и стабильно считывал информацию, выдерживая более 3 500 повторений процесса.
Важная особенность FlexRAM - его энергозависимость, то есть необходимость постоянного питания для хранения данных. Однако в средах с низким или нулевым содержанием кислорода устройство может на короткое время сохранять данные даже без питания. В таких условиях во время испытаний информация оставалась доступной в течение 43 300 секунд (около 12 часов).
Дзин Лю, профессор кафедры биомедицинской инженерии университета Цинхуа, сообщил изданию IEEE Spectrum, что изобретение FlexRAM кардинально меняет традиционное представление о гибкой памяти. Более того, размер устройств FlexRAM может варьироваться в широких пределах. Капля жидкого металла памяти может иметь размер от миллиметра до нанометра. По словам Лю, чем меньше размер капли, тем более чувствительна реакция памяти.
Исследование опубликовано в журнале Advanced Materials.