Обычная клейкая лента может стать носителем памяти

Исследователи из Университета штата Пенсильвания представили концепцию использования привычной липкой ленты в качестве механического устройства для хранения данных. Разработка основывается на физике мягких тел и позволяет записывать, считывать и стирать информацию без использования электричества.

Механическая память вместо электронной

В современных условиях ученые и инженеры активно ищут способы создания энергонезависимых систем хранения. Существующие прототипы включают использование диоксида ванадия для фиксации электрических импульсов, применение полимеров с памятью формы, а также создание «умных» тканей, способных менять жесткость. Научная группа под руководством профессора физики Нейтана Кейма сосредоточилась на поиске способа фиксации механических отпечатков, возникающих при деформации материалов.

Ключевой особенностью исследования стало использование простой клейкой ленты. Ученые установили, что последовательное частичное отклеивание и повторное приклеивание ленты позволяет создавать «линии памяти», которые можно считать позже.

• Запись информации осуществляется путем отклеивания ленты на строго заданные расстояния.
• Каждая остановка создает зону повышенной адгезии — своего рода «запись».
• Повторение процесса позволяет добавлять новые данные, не теряя предыдущие.
• Считывание происходит при дальнейшем отклеивании ленты: датчик фиксирует изменение усилия, необходимого для преодоления сопротивления в местах меток.

Принципы работы и возможности системы

В обзоре отмечается, что система работает по принципу стека: последняя записанная информация извлекается первой. Это свойство открывает возможности для выполнения простых механических вычислений, таких как сравнение текущего стимула с предыдущим. В нейробиологии подобные тесты используются для оценки кратковременной памяти.

По данным тестирования, такую память можно настраивать: варьируя силу сцепления, исследователи добиваются того, чтобы разные отметки требовали различных усилий для преодоления. Полное отклеивание ленты за пределы всех меток позволяет стереть записанные данные и обнулить систему.

Перспективы развития технологии

Физик Себанти Чаттопадхьяй подчеркивает, что некоторые участки могут быть настолько усилены, что сохранят данные даже после сброса системы. Несмотря на то что сама клейкая лента вряд ли станет промышленным стандартом хранения данных, понимание физических принципов подобных материалов критически важно.

Эксперты полагают, что данное открытие поможет в разработке устройств, не нуждающихся в электрическом питании. Такие системы будут лишены уязвимостей, характерных для современной компьютерной техники, что может привести к созданию принципиально новых вычислительных механизмов, область применения которых в будущем выйдет далеко за рамки текущих представлений.

Твитнуть