Предмети з пам'яттю: нове відкриття вчених

Матеріали здатні запам'ятовувати минулі деформації, подібно до зім'ятого аркуша паперу, який зберігає свої складки.

Група фізиків з Університету штату Пенсільванія зробила приголомшливе відкриття: деякі матеріали можуть запам'ятовувати не лише сам факт деформації, а й точну послідовність цих змін.

Про це повідомило видання Penn State.

Це може привести до революційних змін у зберіганні інформації в механічних системах, таких як комбіновані замки або навіть обчислення без електрики. 

Матеріали здатні зберігати інформацію за допомогою процесу пам'яті зворотної точки, де змінні сили залишають відбитки, які можна зчитувати або стерти. Цей принцип схожий на роботу комбінаційного замка, де поворот циферблата вирішує, чи відкриється він. Доцент університету Натан Кейм, зазначив, що цей математичний принцип може бути застосований не тільки до комп'ютерних жорстких дисків, а й до природних систем, таких як скельні утворення.

Раніше вважалося, що такі матеріали можуть зберігати інформацію лише за умови, якщо сила прикладається в обох напрямках — тих, що тягнуть і штовхають. Однак нові дослідження показали, що деякі матеріали здатні запам'ятовувати послідовність дій навіть при силі, що діє лише в одному напрямку. Це відкриття підтвердили через комп'ютерне моделювання, яке показало.

Дослідники зосередилися на новому типі матеріалу, що базується на так званих гістеронах — елементах, які здатні зберігати інформацію про свої попередні зміни навіть у разі змін умов. Вони можуть або співпрацювати, допомагаючи один одному адаптуватися, або блокувати зміни, спричиняючи фрустрацію. Це дозволяє матеріалу "запам'ятовувати" послідовність деформацій, навіть якщо сила прикладається лише в одному напрямку.

Такі матеріали можуть знайти широке застосування у створенні штучних систем з пам'яттю, зокрема в механічних пристроях, що не потребують електрики. Наприклад, матеріал, який фіксує свою максимальну та останню деформацію, можна використовувати для виявлення структурної напруги в будівлях або машинах.