Устройства с мягкой памятью – путь к новой биосовместимой электронике

Исследователи из государственного университета Северной Каролины (NCSU) разработали мягкое устройство памяти, которое хорошо работает во влажной среде, что открывает двери новой генерации биосовместимых электронных устройств.

«Мы создали устройство памяти с физическими свойствами желе», - сказал   д-р Майкл Дики (Michael Dickey).

Традиционная электроника в типичном случае является жесткой и ломкой и плохо работает во влажной среде. Прототип устройства еще не оптимизирован для получения больших объемов памяти, но хорошо работает в среде, которая враждебна традиционной электронике. Устройство сделано с помощью жидкого сплава металлов галлия и индия, размещенного в геле на основе воды, подобном тому, которое используется в биологических исследованиях. Устройство может быть использовано в качестве биологических сенсоров или для медицинского мониторинга.

Память функционирует подобно так называемым мемристорам, которые рассматриваются как возможная технология памяти следующего поколения. Индивидуальные компоненты мягкого устройства памяти имеют два состояния: в одном они проводят ток, в другом - нет. Эти два состояния могут использоваться для представления 1 и 0 в двоичной логике. Роль электронов в устройстве исполняют ионизированные молекулы.

В каждой цепи устройства памяти металлический сплав служит электродом и располагается на одной из сторон проводящего участка геля. Когда на электрод попадает положительный заряд, он создает окисленную поверхность, которая имеет высокое сопротивление. Когда на электрод попадает отрицательный заряд, окисный слой исчезает и сопротивление уменьшается.

Обычно, когда отрицательный заряд накапливается на одной стороне электрода, то положительный двигается к противоположной, создавая там окисный слой. Чтобы решить эту проблему, исследователи ввели полимерную примесь в пластинку геля, которая предохраняет от образования стабильного окисного слоя. Таким образом один электрод всегда оказывается проводящим, позволяя формировать 1 или 0.

 
Исследователи создали устройство памяти с физическими свойствами желе и работающее во влажной среде