中國科學家用雞蛋殼做出新型存儲設備

　　2017-02-08 10:00    麻省理工科技評論

　　這是來自中國的黑科技，貴州理工學院的研究者們利用蛋殼製造出了一種新型存儲設備（沒有錯，就是蛋殼！）。這是一種快速且十分環保的存儲設備，而以後的電腦產業也許會將蛋殼加入到原材料清單中。

　　

　　這種形式存儲器採用的是電阻式隨機存取存儲器（Resistive Random Access Memory）或稱ReRAM，具有成為下一代存儲設備的潛力。

　　相比於現階段十分常見的快閃記憶體存儲（Flash Memory）以及動態隨機存取存儲器（Dynamic RAM），ReRAM的優勢在於：存儲速度更快、存儲密度更大以及更加節能。前不久中芯國際與CrossBar公司合作的就是40nmReRAM晶元，這也許意味著ReRAM將進入量產時代。

　　

　　而這支來自貴州理工學院的團隊研究的方向也許更加前沿，帶來的影響也許更加深遠。

　　他們用雞蛋蛋殼作為原料，配得上「黑科技」這三個字。想知道怎麼做出來的么？第一步，取雞蛋蛋殼研磨成粉末。但不是普通的粉末，而是納米粉末，需要用特殊的工藝製作三小時。畢竟蛋殼不是主流的半導體，甚至稱不上非主流的半導體，必須將尺寸降到納米級別才有奇迹發生。第二步，將烘乾的粉末溶解到特製的溶液並轉移到事先準備好的襯底上，以此形成存儲器的電解質部分。這將是存儲器的核心部件，也是電流的必經之路，電流將在上面留下存儲的印記。

　　從原理上來說，ReRAM的存儲功能在於所採用的材料能在電壓變化的時候「記住」本身電阻的變化，因此ReRAM又稱為憶阻存儲器。具體而言，特定條件下（一般為高壓），電解質材料中將形成導通電流的通路——「Filament」，也就是電流留下的印記。當然「Filament」也能被重置，變成阻斷狀態。

　　這些都將是物理層次的改變，也是ReRAM擁有記憶能力的原因。那麼蛋殼存儲器的存儲功能到底如何呢？實踐是檢驗真理的唯一標準，存儲器做好以後，研究團隊嘗試將電流通入存儲設備，測試它的存儲功能。

　　測試結果是，這樣的存儲器能夠寫入「1」和「0」，但是大概100次之後存儲器將失去作用。

　　這相比於其他材料的ReRAM其實是不夠看的，作為商用存儲器也是不夠的。但是這畢竟還只是一項不成熟的研究，用的還是「非主流」的材料——雞蛋殼。英國南安普頓大學的教授基斯·德·格魯特對此表示鼓勵，覺得這樣的成績相當出色了，他說：「這種腦洞大開的研究，十分有趣，可能才是真正有用的科學。」

　　這種將雞蛋蛋殼「變廢為寶」製成存儲器的科技固然讓大家眼前一亮，但是還有很長一段路要走。格魯特教授繼續說：「相比於現如今的存儲器應用，這種研究應該是更加註重概念，也更加吸引人，雖然不實用，但是它提供了一種可持續使用的電解質的思路，蛋殼存儲器還是很有前途的。」