研究人员发现，它没有生命，甚至没有接近大脑复杂性的结构，但一种名为二氧化钒的化合物能够“记住”之前的外部刺激。
这是首次在材料中发现这种能力；但这可能不是最后一次。这一发现对电子设备的发展有一些非常有趣的影响，特别是数据处理和存储。
瑞士洛桑联邦理工学院电气工程师 Mohammad Samizadeh Nikoo 领导的研究小组写道：“在这里，我们报告了二氧化钒中可通过电子方式获取的长寿命结构状态，这可以为数据存储和处理提供一种方案。”在他们的论文中。
“这些类似玻璃的功能器件在速度、能耗和小型化方面可以超越传统的金属氧化物半导体电子器件，并为神经形态计算和多级存储器提供途径。”
二氧化钒（VO2）是一种最近被提出作为电子设备基础硅的替代或补充材料，因为它作为半导体的性能优于硅材料。
VO 最有趣的特性之一2是，在低于 68 摄氏度（154.4 华氏度）时，它表现为绝缘体 - 但高于该临界温度，它会突然转变为具有良好导电性的金属，这种变化称为金属-绝缘体转变。
直到最近，即 2018 年，科学家们才发现了原因：随着温度升高，原子自行排列在它们的格子图案变化中。
当温度回落时，材料恢复到原来的绝缘体状态。 Samizadeh Nikoo 最初打算调查 VO 的持续时间2需要从绝缘体过渡到金属，反之亦然，在触发开关时进行测量。
正是这些测量揭示了一些非常奇特的东西。虽然它返回到相同的起始状态，但 VO2表现得好像记住了最近的活动。
实验涉及向材料引入电流，电流从一侧到另一侧采用精确的路径。该电流加热了 VO2，导致它改变状态——前面提到的原子结构的重新排列。当电流移除时，原子结构再次松弛。
当重新施加电流时，事情变得有趣了。
“VO2似乎‘记住’了第一个相变并预测了下一个相变，”EPFL 电气工程师 Elison Matioli 解释道。 “我们没想到会看到这种记忆效应，它与电子态无关，而是与材料的物理结构有关。这是一个新颖的发现：没有其他材料有这样的行为。”
团队的工作表明 VO2存储有关最近施加的电流的某种信息至少三个小时。事实上，它可能会更长——“但我们目前没有测量它所需的仪器，”马蒂奥利说。
这种开关让人想起大脑中神经元的行为，神经元既充当存储器又充当处理器的单元。描述为，基于类似系统的计算可能比传统芯片和电路板具有真正的优势。
因为这种双重属性是材料固有的，VO2似乎满足了存储设备的所有愿望：高容量、高速和可扩展性的潜力。此外，它的特性使其在以由电状态控制的二进制格式编码数据的存储设备上具有优势。
“我们报告了 VO 中的玻璃状动力学2它可以在亚纳秒的时间尺度内被激发，并在几个数量级的时间内进行监控，从微秒到几小时，”研究人员写道。
“因此，我们的功能器件有可能满足电子产品在缩小尺寸、快速运行和降低电压供应水平方面的持续需求。”
该研究发表于自然电子学。
