研究表明,材料可以以新的和意外的方式形成“回忆”
(Miragec/Moment/Getty Images)
科学家们发现了一种新的方式,可以使材料对过去发生的事情形成“记忆”,从而在计算和机械工程中开辟了新的令人兴奋的可能性。
材料中记忆的想法- 例如,一张皱纹的纸显示了其以前皱巴巴的状态的记忆 - 但是在这里,芝加哥大学和宾夕法尼亚州立大学的研究人员能够建立在所谓的回报点记忆的基础上,这依赖于后来的 - 在两个方向上提取力。
返回 - 点存储器有点像一个组合锁以一种方式旋转,然后是另一种方式旋转,但是研究人员发现,在一个方向上仍可以使用朝着一个方向的力来存储在特定情况下的记忆。

“返回点内存的数学定理说,如果我们只有一个不对称的驱动器,我们就无法存储一个序列,”说宾夕法尼亚州立大学的物理学家内森·基姆(Nathan Keim)。
“如果逆时针旋转时,组合锁定拨盘不能超过零,则仅在组合中存储一个数字。但是,当这种不对称驾驶可以编码序列时,我们发现了一种特殊情况。”
使用计算机型号为了模拟不同的力方向和优势,研究人员提出了称为Hysterons的抽象元素。至关重要的是,这些子弹可能会经历”沮丧的互动“这打破了返回点内存的规则。
“歇斯底里是可能无法立即响应外部条件并可能留在过去状态的系统的要素,”说宾夕法尼亚州立大学的物理学家特拉维斯·贾洛维奇(Travis Jalowiec)。 “就像组合锁的一部分如何反映表盘的先前位置,而不是拨号现在的位置一样。”
拉动弯曲的稻草是一种描绘它的方法:虽然运动朝一个方向,但在稻草脖子上弹出一倍,但没有其他方向缓解整个系统中的张力。评估所有折叠提供有关已应用的过去力量的线索。
这不是一个完美的类比,但它为您提供了一个总体的想法。研究人员发现,沮丧的歇斯底州可以充当迄今为止最新变形和最大变形的记忆库。
“如果您可以制作一个存储一系列记忆的系统,则可以像组合锁一样使用它来验证特定的历史记录,也可以恢复有关过去的诊断或法医信息,”凯姆说。
研究人员说,虽然沮丧的歇斯底里子可能很少见,但它们可以内置- 一种新型的材料内存。最终,我们可以拥有机械系统,可以记住过去的状态而无需任何电力。
“我们认为这是一种使用这种特殊的内存设计人造系统的方法,从最简单的机械系统开始,比弯曲的稻草不复杂得多,并希望能够努力进行不对称的组合锁之类的东西,”说Keim。
该研究已发表在科学进步。