大脑中的信号传输依赖于电压门控离子通道,该通道表现出忆阻器(具有记忆功能的电阻器)的电学行为。目前最先进的技术采用基于半导体的神经拟态方法,这些方法已经在机器学习系统中证明了其功效。然而,这些方法在能量效率和尺寸方面仍然无法与生物神经元实现的性能相匹配。
在这项研究中,罗马第一大学Alberto Giacomello利用分子动力学模拟、连续介质模型和电生理学实验来提出并实现生物启发的疏水门控忆阻纳米孔。
文章要点
1)研究结果表明疏水门控通过电润湿机制实现记忆,并且我们相应地建立了简单的设计规则。
2)通过生物纳米孔的工程设计,研究人员成功地复制了忆阻器的特征磁滞循环,并构建了一种能够学习和遗忘的突触装置。
这一进展为实现纳米级、经济高效、适应性强的仿生忆阻器提供了一条有前途的途径。
参考文献
Paulo, G., Sun, K., Di Muccio, G. et al. Hydrophobically gated memristive nanopores for neuromorphic applications. Nat Commun 14, 8390 (2023).
DOI:10.1038/s41467-023-44019-y
https://doi.org/10.1038/s41467-023-44019-y