研究表明，材料可以以新的和意想不到的方式形成“记忆”

科学家们发现了一种新的方法，即材料可以形成关于过去发生在他们身上的事情的“记忆”，从而有可能为计算机和机械工程开辟新的、令人兴奋的可能性。

材料中的记忆理念并不新鲜——例如，一张皱巴巴的纸显示了它以前皱巴巴的状态的记忆——但在这里，芝加哥大学和宾夕法尼亚州立大学的研究人员能够建立在所谓的返回点记忆之上，它依赖于两个方向的来回力。

返回点记忆有点像密码锁，先向一个方向旋转，然后再向另一个方向旋转，但研究人员发现，在特定情况下，一个方向的力仍然可用于存储记忆。

“返回点记忆的数学定理说，如果我们只有一个方向的不对称驱动，我们就无法存储序列，”说来自宾夕法尼亚州立大学的物理学家 Nathan Keim。

“如果密码锁拨盘逆时针转动时不能超过零，则它只在密码中存储一个数字。但我们发现了一个特殊情况，这种不对称驾驶实际上可以编码一个序列。

用计算机模型为了模拟不同的力方向和强度，研究人员想出了称为 hysterons 的抽象元素。至关重要的是，这些歇斯底子可能会体验到”受挫的互动“，这打破了返回点内存的规则。

“Hysterons 是系统的元素，它可能不会立即对外部条件做出反应，并且可以保持过去的状态，”说来自宾夕法尼亚州立大学的物理学家 Travis Jalowiec。“就像密码锁的各个部分如何反映表盘的先前位置，而不是表盘现在的位置。”

拉动弯曲的吸管是一种描绘方式：当运动是在一个方向上时，吸管颈部的一个褶皱弹出，而不是其他褶皱，从而缓解了整个系统的紧张感。评估所有褶皱可以提供有关过去施加的力的线索。

这不是一个完美的类比，但它为您提供了一个大致的概念。研究人员发现，受挫的 hysterons 可以作为最近变形和迄今为止最大变形的记忆库。

“如果你能制造一个存储一系列记忆的系统，你可以像密码锁一样使用它来验证特定的历史，或者你可以恢复有关过去的诊断或法医信息。”“凯姆说.

研究人员表示，虽然受挫的 hysterons 在实际材料中可能很少见，但它们可以内置到人造材料– 一种新型的材质记忆。最终，我们可以拥有无需任何电力即可记住过去状态的机械系统。

“我们认为这是一种设计具有这种特殊记忆的人工系统的方法，从最简单的机械系统开始，比弯曲的吸管复杂多少，希望能发展到类似不对称密码锁的东西。”说凯姆。

该研究已发表在科学进展.

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