研究表明，材料可以以新的和意想不到的方式形成“記憶”

科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種新的方法，即材料可以形成關(guān)于過(guò)去發(fā)生在他們身上的事情的“記憶”，從而有可能為計(jì)算機(jī)和機(jī)械工程開(kāi)辟新的、令人興奮的可能性。

材料中的記憶理念并不新鮮——例如，一張皺巴巴的紙顯示了它以前皺巴巴的狀態(tài)的記憶——但在這里，芝加哥大學(xué)和賓夕法尼亞州立大學(xué)的研究人員能夠建立在所謂的返回點(diǎn)記憶之上，它依賴于兩個(gè)方向的來(lái)回力。

返回點(diǎn)記憶有點(diǎn)像密碼鎖，先向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，然后再向另一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，但研究人員發(fā)現(xiàn)，在特定情況下，一個(gè)方向的力仍然可用于存儲(chǔ)記憶。

“返回點(diǎn)記憶的數(shù)學(xué)定理說(shuō)，如果我們只有一個(gè)方向的不對(duì)稱驅(qū)動(dòng)，我們就無(wú)法存儲(chǔ)序列，”說(shuō)來(lái)自賓夕法尼亞州立大學(xué)的物理學(xué)家 Nathan Keim。

“如果密碼鎖撥盤(pán)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不能超過(guò)零，則它只在密碼中存儲(chǔ)一個(gè)數(shù)字。但我們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)特殊情況，這種不對(duì)稱駕駛實(shí)際上可以編碼一個(gè)序列。

用計(jì)算機(jī)模型為了模擬不同的力方向和強(qiáng)度，研究人員想出了稱為 hysterons 的抽象元素。至關(guān)重要的是，這些歇斯底子可能會(huì)體驗(yàn)到”受挫的互動(dòng)“，這打破了返回點(diǎn)內(nèi)存的規(guī)則。

“Hysterons 是系統(tǒng)的元素，它可能不會(huì)立即對(duì)外部條件做出反應(yīng)，并且可以保持過(guò)去的狀態(tài)，”說(shuō)來(lái)自賓夕法尼亞州立大學(xué)的物理學(xué)家 Travis Jalowiec?！熬拖衩艽a鎖的各個(gè)部分如何反映表盤(pán)的先前位置，而不是表盤(pán)現(xiàn)在的位置?！?/p>

拉動(dòng)彎曲的吸管是一種描繪方式：當(dāng)運(yùn)動(dòng)是在一個(gè)方向上時(shí)，吸管頸部的一個(gè)褶皺彈出，而不是其他褶皺，從而緩解了整個(gè)系統(tǒng)的緊張感。評(píng)估所有褶皺可以提供有關(guān)過(guò)去施加的力的線索。

這不是一個(gè)完美的類比，但它為您提供了一個(gè)大致的概念。研究人員發(fā)現(xiàn)，受挫的 hysterons 可以作為最近變形和迄今為止最大變形的記憶庫(kù)。

“如果你能制造一個(gè)存儲(chǔ)一系列記憶的系統(tǒng)，你可以像密碼鎖一樣使用它來(lái)驗(yàn)證特定的歷史，或者你可以恢復(fù)有關(guān)過(guò)去的診斷或法醫(yī)信息?！?/span>“凱姆說(shuō).

研究人員表示，雖然受挫的 hysterons 在實(shí)際材料中可能很少見(jiàn)，但它們可以內(nèi)置到人造材料– 一種新型的材質(zhì)記憶。最終，我們可以擁有無(wú)需任何電力即可記住過(guò)去狀態(tài)的機(jī)械系統(tǒng)。

“我們認(rèn)為這是一種設(shè)計(jì)具有這種特殊記憶的人工系統(tǒng)的方法，從最簡(jiǎn)單的機(jī)械系統(tǒng)開(kāi)始，比彎曲的吸管復(fù)雜多少，希望能發(fā)展到類似不對(duì)稱密碼鎖的東西?！?a>說(shuō)凱姆。

該研究已發(fā)表在科學(xué)進(jìn)展.

寶寶起名 起名