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莫纳什大学成功开发新型微型流体芯片

来源:新华社       

莫纳什大学研究团队近日宣布成功开发出一种新型微型流体芯片,其运作原理模仿人脑神经通路,这一突破或将为下一代类脑计算机研发开辟新方向。

该芯片大小约相当于一枚硬币,采用了特殊设计的金属有机框架(Metal-Organic Framework, MOF)纳米多孔材料,该材料具高度调控性能和导电性。芯片通过微小通道传输离子,以模拟传统计算机中电子晶体管的开关功能。不同于传统芯片,这种微流体芯片还具有“记忆”能力,能存储之前的信号,展现出类似于大脑神经元的可塑性。

王焕庭教授指出:“我们首次在纳米流体装置中观察到质子的饱和非线性传导,这为设计拥有记忆乃至学习功能的离子电子系统开启了新途径。若能将MOF材料制备至仅几纳米厚,将能开发出更为先进的流体芯片,从而突破目前电子芯片的性能瓶颈。”

为验证芯片潜力,团队建构了包含多条MOF通道的小型流体电路,芯片对电压变化的反应模仿电子晶体管的行为,同时展现记忆功能。未来,该芯片有望被应用于液态数据存储、类脑计算系统以及人工智能硬件的神经形态加速等领域。