Geliştirilen sıvı metal RAM ile akıllı implantlar geliyor

Pekin’deki Tsinghua Üniversitesi’nden araştırmacılar, sıvı formda esnek bir bellek türü olan FlexRAM’ı geliştirdiler. Bu sıvı metal RAM, giyilebilir teknolojilerden implantlara kadar geniş bir uygulama yelpazesine sahip olabilir. Geliştirilen sıvı metal RAM, esnek robotlardan çok yönlü implant edilebilir elektroniklere ve tam beyin-makine arayüzlerine kadar birçok alanda kullanılabilir.

FlexRAM, geleneksel okuma ve yazma işlemlerini gerçekleştirmek için galyum bazlı bir sıvı metal kullanıyor. Sıvı metal damlacıklarına düşük voltaj uygulandığında, bu damlacıklar (ki bunlar Ecoflex adı verilen gerilebilir bir biyopolimer içinde kapsüllenmiştir), “1” veya “açık” durumunu temsil etmek üzere oksitlenirler. Ters polarite uygulandığında ise sıvı metal düşük dirençli bir duruma, yani “0” veya “kapalı” durumuna geri döner. Bu esnek bellek teknolojisi, özellikle esnek yapılara ve implantlara entegre edilebilme yeteneği ile dikkat çekiyor.

Sıvı metal ve polivinil asetat hidrojel çözeltisinin Ecoflex kalıplarına 3D yazıcılar aracılığıyla eklenmesiyle FlexRAM oluşturuluyor. Hidrojel katkısı, FlexRAM’in mekanik özelliklerini artırmaya ve aynı zamanda çözelti sızıntısını önlemeye yardımcı oluyor. Araştırmacılar, prototiplerini göstermek için bir bilgisayar kullanarak sekiz adet FlexRAM cihazına hassas bir şekilde voltaj sağladılar ve depolama ortamına bir bayt veri kodladılar. FlexRAM’in dayanıklılığını test etmek için ekip, geliştirdikleri belleği 3.500’den fazla kez test etti ve FlexRAM’in son derece kararlı olduğunu belirledi.

Ancak FlexRAM geçici bir bellektir, yani yalnızca güç sağlandığı sürece verileri korur. Ancak ilginç bir şekilde, düşük veya sıfır oksijenli ortamlarda çalışan FlexRAM, güç kesildiğinde bile verileri sınırlı bir süre koruyabilmektedir. Testlerde, veriler bu tür ortamlarda 43.300 saniye (12 saat) boyunca saklanabildi. Ekip, ayrıca geçici olmayan bellek üzerinde de çalışmalarını sürdürmektedir. Bu, uzun süreli depolama için potansiyel bir uygulama alanı sunabilir.

Tsinghua Üniversitesi’nde biyomedikal mühendisliği profesörü olan Jing Liu, IEEE Spectrum’a yaptığı açıklamada, bu buluşun geleneksel esnek bellek kavramlarını temelden değiştirdiğini ve sıvı metal bellek damlacıklarının milimetreden nano ölçeğe kadar değişebileceğini belirtti. Liu’ya göre, damlacık boyutu ne kadar küçük olursa, bellek tepkisi o kadar hassas olacaktır.