清华大学开发液态金属存储器FlexRAM

清华大学研究人员开发出了一种液态金属存储器，命名为 FlexRAM，研究已发表于《Advanced Materials（先进材料）》杂志。FlexRAM 是首款完全灵活的电阻式 RAM 设备，其主要成分包括悬浮并注入 Ecoflex（一种可拉伸生物聚合物）的液态金属镓液滴（用于 1/0 二进制存储值的电荷）。

研究人员使用镓基液态金属来实现FlexRAM的数据写入和读取过程。在仿生学的一个例子中，镓基液态金属（GLM）液滴在模拟神经元超极化和去极化的溶液环境中经历氧化和还原机制。

清华大学FlexRAM研究人员之一刘静教授表示：“这一突破从根本上改变了传统的柔性存储概念，为未来软体智能机器人、脑机接口系统、可穿戴 / 植入电子设备提供了理论基础和技术路径。”

研究人员通过正偏压和负偏压分别定义信息“1”和“0”的写入。当施加低电压时，液态金属被氧化，对应于高阻状态“1”。通过反转电压极性，它将金属返回到其初始低电阻状态“0”。这种可逆的切换过程允许存储和擦除数据。

为了展示 FlexRAM 的读写功能，研究人员将其集成到软件和硬件设置中。他们通过计算机命令，将一串以 0 和 1 的形式表示的字母和数字编码到由 8 个 FlexRAM 存储单元组成的阵列上，相当于 1 个字节的数据信息。使用脉宽调制将计算机的数字信号转换为模拟信号，以精确控制液态金属的氧化和还原。

这项研究展示了一种新型的柔性存储器，具有高速、低功耗、高稳定性、高容量和高可靠性等优点。它为未来的柔性电子系统提供了一个有力的候选方案，具有广阔的应用前景。