如果能將閃存驅(qū)動器直接并入到日常物品中生活會不會更方便?這就是美國杜克大學(xué)研究人員最近開發(fā)的新技術(shù)背后的想法。該技術(shù)涉及使用一臺氣溶膠噴射打印機(jī),打印機(jī)會將納米顆粒墨水噴射到基板上,從而創(chuàng)造出類似于4位閃存驅(qū)動器的數(shù)字存儲設(shè)備。這樣的存儲設(shè)備可以直接結(jié)合到藥丸瓶,甚至衣服等產(chǎn)品中。
該設(shè)備是第一項(xiàng)可實(shí)際用在RFID標(biāo)簽、環(huán)境傳感器等電子設(shè)備上的3D打印數(shù)字存儲技術(shù)。由于是用氣溶膠噴射在低溫下打印而成,該設(shè)備還可用來在塑料、紙,甚至織物等柔性材料上創(chuàng)建編程的電子元件。
這個(gè)只有郵票大小的裝置由能存儲信息的銅納米線材料組成。記憶雖然是一種抽象的東西,但它基本上是一系列一和零,你可以用這些一和零來編碼信息。當(dāng)它們被編程到組成閃存驅(qū)動器的硅晶體管中時(shí),這些一和零分別對應(yīng)著帶電狀態(tài)和不帶電狀態(tài)。
Duke團(tuán)隊(duì)開發(fā)的材料由銅納米線組成,納米線表面涂有二氧化硅,線本身被嵌在一種聚合物基質(zhì)中。該材料能編碼信息,但對應(yīng)的是電阻狀態(tài),而不是帶電狀態(tài)。一個(gè)施加到該設(shè)備上的低電壓可允許設(shè)備在低電阻和高電阻之間切換,低電阻允許電流通過,高電阻阻止電流通過。銅和聚合物也可以被熔化,從而允許它們通過一個(gè)噴嘴噴出。
一開始,研究人員用從市面上購買的金納米顆粒墨水來在一塊玻璃片上打印出幾個(gè)金電極。隨后,研究員將銅納米線材料打印在金電極上,然后再是一系列銅電極。最后,研究員將整個(gè)設(shè)備連接到一個(gè)連有四個(gè)LED燈的電路上,以演示如何使用該設(shè)備來編程LED燈,讓其以不同的模式亮和滅。
測試表明,寫入設(shè)備的信息可以保留10年,也可在材料上多次重寫而不影響材料性能。由于該設(shè)備的內(nèi)存非常低,它不會取代閃存驅(qū)動器,但可以用在要求低成本和靈活性的應(yīng)用中。
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