研究表明,材料可以以新的和意外的方式形成“回憶”
(Miragec/Moment/Getty Images)
科學家們發現了一種新的方式,可以使材料對過去發生的事情形成“記憶”,從而在計算和機械工程中開闢了新的令人興奮的可能性。
材料中記憶的想法- 例如,一張皺紋的紙顯示了其以前皺巴巴的狀態的記憶- 但是在這裡,芝加哥大學和賓夕法尼亞州立大學的研究人員能夠建立在所謂的回報點記憶的基礎上,這依賴於後來的-在兩個方向上提取力。
返回 - 點存儲器有點像一個組合鎖以一種方式旋轉,然後是另一種方式旋轉,但是研究人員發現,在一個方向上仍可以使用朝著一個方向的力來存儲在特定情況下的記憶。

“返回點內存的數學定理說,如果我們只有一個不對稱的驅動器,我們就無法存儲一個序列,”說賓夕法尼亞州立大學的物理學家內森·基姆(Nathan Keim)。
“如果逆時針旋轉時,組合鎖定撥盤不能超過零,則僅在組合中存儲一個數字。但是,當這種不對稱駕駛可以編碼序列時,我們發現了一種特殊情況。”
使用計算機型號為了模擬不同的力方向和優勢,研究人員提出了稱為Hysterons的抽像元素。至關重要的是,這些子彈可能會經歷”沮喪的互動“這打破了返回點內存的規則。
“歇斯底里是可能無法立即響應外部條件並可能留在過去狀態的系統的要素,”說賓夕法尼亞州立大學的物理學家特拉維斯·賈洛維奇(Travis Jalowiec)。 “就像組合鎖的一部分如何反映錶盤的先前位置,而不是撥號現在的位置一樣。”
拉動彎曲的稻草是一種描繪它的方法:雖然運動朝一個方向,但在稻草脖子上彈出一倍,但沒有其他方向緩解整個系統中的張力。評估所有折疊提供有關已應用的過去力量的線索。
這不是一個完美的類比,但它為您提供了一個總體的想法。研究人員發現,沮喪的歇斯底州可以充當迄今為止最新變形和最大變形的記憶庫。
“如果您可以製作一個存儲一系列記憶的系統,則可以像組合鎖一樣使用它來驗證特定的歷史記錄,也可以恢復有關過去的診斷或法醫信息,”凱姆說。
研究人員說,雖然沮喪的歇斯底里子可能很少見,但它們可以內置- 一種新型的材料內存。最終,我們可以擁有機械系統,可以記住過去的狀態而無需任何電力。
“我們認為這是一種使用這種特殊的內存設計人造系統的方法,從最簡單的機械系統開始,比彎曲的稻草不復雜得多,並希望能夠努力進行不對稱的組合鎖之類的東西,”說Keim。
該研究已發表在科學進步。