研究表明，材料可以以新的、意想不到的方式形成“记忆”

科学家们发现了一种新方法，可以让材料形成关于过去发生在它们身上的事情的“记忆”，这可能会在计算和机械工程领域开辟新的、令人兴奋的可能性。

材料记忆的想法并不新鲜 —— 例如，一张皱巴巴的纸显示了它以前皱巴巴状态的记忆 —— 但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”的基础上，它依赖于两个方向上的来回力。

返回点记忆有点像密码锁，朝一个方向旋转，然后又朝另一个方向旋转，但研究人员发现，在特定情况下，一个方向的力仍然可以用来存储记忆。

宾夕法尼亚州立大学的物理学家内森·凯姆说：“返回点记忆的数学定理表明，如果我们只在一个方向上有这种不对称的驱动，我们就不能存储序列。”

“如果密码锁拨号在逆时针旋转时不能超过零，它只在组合中存储一个数字。但我们发现了一种特殊情况，这种不对称驾驶实际上可以编码一个序列。”

利用计算机模型模拟不同的力方向和强度，研究人员提出了一种抽象的元素，称为“Hysterons”。至关重要的是，这些歇斯底里的人可能会经历“令人沮丧的互动”，打破了回归点记忆的规则。

宾夕法尼亚州立大学的物理学家特拉维斯·贾洛维茨说：“Hysterons是一个系统的组成部分，它可能不会立即对外部条件做出反应，并且可以保持在过去的状态。”“就像密码锁的零件反映了表盘以前的位置，而不是表盘现在的位置。”

拉一根弯曲的吸管是一种想象方式：当运动是在一个方向上时，在吸管颈部的一个折叠打开，而不是其他折叠打开，缓解了整个系统的紧张。对所有褶皱的评估提供了关于过去施加的力的线索。

这不是一个完美的类比，但它给了你一个大致的概念。研究人员发现，受挫的Hysterons可以作为最近的变形和迄今为止最大的变形的记忆库。

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

研究人员表示，虽然沮丧的歇斯底里在真实材料中可能很少见，但它们可以被构建到人造材料中 —— 一种新型材料记忆。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。 

凯姆说：“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，不比弯曲的吸管复杂多少，希望能发展成像不对称密码锁这样的东西。”

这项研究发表在《科学进展》杂志上。

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