【資料圖】

根據(jù)Samizadeh Nikoo的說法，二氧化硅有一種不穩(wěn)定的“記憶”。"材料在移除激發(fā)后會立即恢復(fù)到絕緣狀態(tài)"。他開始為他的論文尋找二氧化釩從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)需要多長時間。然而，他的調(diào)查出現(xiàn)了不同的變化：在收集了數(shù)百個測量數(shù)據(jù)后，他發(fā)現(xiàn)了材料結(jié)構(gòu)中的“記憶效應(yīng)”。

在他的實(shí)驗(yàn)中，Samizadeh Nikoo向一個二氧化硅樣品施加了電流。他解釋說：“電流在材料上移動，沿著一條路徑，直到它在另一側(cè)退出。當(dāng)電流加熱樣品時，二氧化硅的狀態(tài)發(fā)生了變化。在電流消失后，該材料又回到了原來的狀態(tài)。”Samizadeh Nikoo隨后向該材料提供了第二個電流脈沖，并發(fā)現(xiàn)它改變狀態(tài)的時間與該材料的歷史密切相關(guān)。

“二氧化釩似乎‘記住’了第一次相變，并預(yù)測下一次相變，”POWERlab的負(fù)責(zé)人Elison Matioli教授解釋說?！拔覀儧]有想到會看到這種記憶效應(yīng)，而且它與電子狀態(tài)無關(guān)，而是與材料的物理結(jié)構(gòu)有關(guān)。這是一個新的發(fā)現(xiàn)：沒有其他材料以這種方式表現(xiàn)出來?！?/p>

研究人員發(fā)現(xiàn)，二氧化釩可能會回憶其最近的外部刺激，時間長達(dá)3小時。 Matioli說：“事實(shí)上，記憶效應(yīng)可能持續(xù)數(shù)天，但我們目前沒有測量這種效應(yīng)所需的儀器?！?/p>

研究小組的這一發(fā)現(xiàn)具有重要意義，因?yàn)樗l(fā)現(xiàn)的記憶效應(yīng)是材料本身的一個固有屬性。工程師們依靠記憶來完成各種計(jì)算，而可能通過提高容量、速度和小型化來改善計(jì)算過程的材料是非常需要的。二氧化釩能滿足所有這三個條件。此外，其連續(xù)的、結(jié)構(gòu)性的記憶使其區(qū)別于典型的材料，后者將數(shù)據(jù)存儲為二進(jìn)制信息，取決于對電狀態(tài)的操作。

研究人員進(jìn)行了大量的測量以得出他們的結(jié)論。他們還通過將新方法應(yīng)用于世界各地其他實(shí)驗(yàn)室的不同材料來證實(shí)他們的結(jié)果。這一發(fā)現(xiàn)很好地復(fù)制了大腦中發(fā)生的情況，因?yàn)槎趸C“開關(guān)”的作用就像神經(jīng)元。