汗管使皮肤成为忆阻器


凯特·麦卡尔平(Kate McAlpine)电子产品的缺失环节,一直到2008年,一直在我们的指尖普通的人体皮肤就像一个忆阻器,一种“记住”它所经历的最后一个电流并相应地改变其电阻的装置 1971年,加州大学伯克利分校的Leon Chua提出了带记忆功能的电阻器的概念他在数学上表明,这个忆阻器应该是熟悉的三个电阻器,电容器和电感器的第四个基本电路元件但直到2008年,由位于加利福尼亚州帕洛阿尔托的惠普信息和量子系统实验室主任斯坦利·威廉姆斯领导的团队最终还是制造了一个由二氧化钛制成的团队突触,大脑神经元之间的连接,显示依赖于过去活动的电气行为,据说表现得像忆阻器这提高了使用忆阻器作为人造大脑基础的前景现在,通过重新检查20世纪80年代早期关于人体皮肤电导率的数据以应对各种电压,Gorm Johnsen和他在挪威奥斯陆大学的同事发现了一个更平淡的自然记忆性行为的例子他们发现,当在手臂的各个部位对皮肤施加负电位时,产生电流,该弹性皮肤对流过皮肤的后续电流表现出低阻力但是,如果第一个电位相对于皮肤是正的,则后续电位产生的电流会遇到更高的电阻换句话说,皮肤具有先前电流的记忆该发现将发表在Physical Review E上研究人员将皮肤的忆阻器行为归因于汗毛孔汗液含有带正电荷的离子,如钠当皮肤暴露于负电位时,汗孔底部的液体被向上吸引虽然一层薄薄的液体总是覆盖在圆柱形孔的内部,但随着汗液的上升,这层变厚由于汗液具有高导电性,因此,如果施加后续电位,则额外的液体上升到表面会增加皮肤的表面电导率,从而降低其电阻较长的皮肤暴露于负电位,随后的阻力越低,直到汗水填充毛孔时最大化相反,正电位将离子推回,使衬里孔壁上的汗层变薄,并增加皮肤对电流的抵抗力这种行为是否有助于皮肤功能尚不清楚,但哥伦比亚南卡罗来纳大学的Yuriy Pershin研究了变形虫中的记忆行为,描述了皮肤在温度调节等过程中的作用是“原始智力”皮肤在监管过程中的参与可以被认为是原始智力的一种形式对皮肤电性质的新认识可能对医学产生影响 Johnsen的同事AndrewLütken表示,已经使用抗交流电来诊断皮肤异常与此同时,威廉姆斯对忆阻器的兴趣感到欣慰 “对于我来说,看到可以从忆阻器理论的应用中受益的领域范围非常有趣”更多关于这些主题:
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