高性能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備可溶于水

韓國(guó)科學(xué)技術(shù)研究院 （KIST） 宣布，由極端材料研究中心的 Sangho Cho 博士和功能性復(fù)合材料研究中心的 Yongho Joo 博士領(lǐng)導(dǎo)的聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種聚合物材料，該材料可提供高性能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，同時(shí)在浸入水中后幾天內(nèi)完全降解。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)材料具有生物相容性，并且足夠穩(wěn)定，可以植入人體?？梢酝ㄟ^(guò)調(diào)整保護(hù)層的厚度和成分來(lái)控制降解的開(kāi)始。一旦該層溶解，材料會(huì)在大約三天內(nèi)自然降解于水中，不會(huì)留下任何殘留物。

盡管之前已經(jīng)開(kāi)發(fā)了水溶性電子設(shè)備，但它們通常面臨數(shù)據(jù)存儲(chǔ)不佳、性能有限和易受反復(fù)機(jī)械應(yīng)力影響等問(wèn)題。為了克服這些問(wèn)題，KIST 研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種新的分子結(jié)構(gòu) （PCL-TEMPO），它將 TEMPO（一種能夠存儲(chǔ)電信息的有機(jī)分子）與聚己內(nèi)酯（一種可生物降解聚合物）相結(jié)合。這種創(chuàng)新設(shè)計(jì)允許在單個(gè)分子系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行電信號(hào)存儲(chǔ)和自然降解。

由這種材料制成的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備表現(xiàn)出出色的信號(hào)辨別能力，成功區(qū)分了超過(guò) 100 萬(wàn)次循環(huán)的 ON 和 OFF 狀態(tài)。它還可靠地將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)保留超過(guò) 10000 秒。此外，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備在超過(guò) 250 次寫(xiě)擦除周期或彎曲 3,000 次后沒(méi)有表現(xiàn)出退化。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)不僅限于植入式醫(yī)療設(shè)備，還展示了用于一次性醫(yī)療保健監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、手術(shù)后自然降解的外科植入物、環(huán)保數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和一次性軍事偵察工具的潛力。特別是，它能夠在不需要手術(shù)切除的情況下被人體吸收，可以顯著減輕患者的不適和醫(yī)療費(fèi)用。此外，這項(xiàng)技術(shù)解決了日益嚴(yán)重的電子垃圾問(wèn)題，并支持全球?qū)崿F(xiàn)碳中和的努力。

“這一成就在技術(shù)上具有重要意義，因?yàn)樗鼧?biāo)志著將物理自毀集成到高性能有機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備中的第一個(gè)例子，”Sangho Cho 博士說(shuō)?！拔磥?lái)，我們的目標(biāo)是通過(guò)結(jié)合自愈和光響應(yīng)功能，將其發(fā)展成為'智能瞬態(tài)電子設(shè)備'，加速下一代生物電子和環(huán)保設(shè)備的商業(yè)化?！?/p>