IT之家 1 月 23 日消息，清華大學(xué)研究人員開(kāi)發(fā)出了一種液態(tài)金屬存儲(chǔ)器，命名為 FlexRAM，研究已發(fā)表于《Advanced Materials（先進(jìn)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(jìn)制存儲(chǔ)值的電荷）。
研究人員使用鎵基液態(tài)金屬來(lái)實(shí)現(xiàn) FlexRAM 的數(shù)據(jù)寫(xiě)入和讀取過(guò)程。在仿生學(xué)的一個(gè)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(jī)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(chǔ)概念，為未來(lái)軟體智能機(jī)器人、腦機(jī)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(guò)正偏壓和負(fù)偏壓分別定義信息“1”和“0”的寫(xiě)入。當(dāng)施加低電壓時(shí)，液態(tài)金屬被氧化，對(duì)應(yīng)于高阻狀態(tài)“1”。通過(guò)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(guò)程允許存儲(chǔ)和擦除數(shù)據(jù)。
為了展示 FlexRAM 的讀寫(xiě)功能，研究人員將其集成到軟件和硬件設(shè)置中。他們通過(guò)計(jì)算機(jī)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(gè) FlexRAM 存儲(chǔ)單元組成的陣列上，相當(dāng)于 1 個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)信息。使用脈寬調(diào)制將計(jì)算機(jī)的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，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(chǔ)器（斷電后數(shù)據(jù)就會(huì)丟失）。但其認(rèn)為，內(nèi)存原理允許將設(shè)備開(kāi)發(fā)成不同形式的存儲(chǔ)。
而在實(shí)驗(yàn)中，即使電源關(guān)閉，FlexRAM 在低氧或無(wú)氧環(huán)境中仍然可以保留數(shù)據(jù)長(zhǎng)達(dá) 43,200 秒（12 小時(shí)）。它還具有可重復(fù)使用性，可在超過(guò) 3,500 次操作循環(huán)中保持穩(wěn)定的性能。
IEEE Spectrum 也對(duì)此表示，隨著研究人員和工程師不斷應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)并完善技術(shù)，F(xiàn)lexRAM 在軟體機(jī)器人、腦機(jī)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(xún)發(fā)現(xiàn)，清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院官網(wǎng)顯示，劉靜教授長(zhǎng)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(wèn)題研究并作出系列開(kāi)創(chuàng)性貢獻(xiàn)。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(kāi)辟了液態(tài)金屬在生物醫(yī)療、柔性機(jī)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(dòng)了中國(guó)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(guó)普渡大學(xué)博士后及麻省理工學(xué)院高級(jí)訪問(wèn)學(xué)者。分別于 1998、2005 年入選中國(guó)科學(xué)院及清華大學(xué)百人計(jì)劃。2003 年國(guó)家杰出青年科學(xué)基金獲得者；曾獲國(guó)際傳熱界最高獎(jiǎng)之一“威廉?伯格獎(jiǎng)”、全國(guó)首屆創(chuàng)新?tīng)?zhēng)先獎(jiǎng)、入圍及入選“兩院院士評(píng)選中國(guó)十大科技進(jìn)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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