手机不再“发烧”？室温造出磁记忆“脑芯片”，耗电直降90%

抖音快讯 2025年08月18日 15:46 1 admin

有没有觉得你的手机、笔记本用久了就烫得像块“暖手宝”？这背后的“元凶”之一，就是数据存储时电流产生的热量！科学家们一直在寻找更“冷静”的存储方式，最近，一项来自巴塞罗那大学的突破性发现，可能真的要改变游戏规则了——他们造出了一种神奇的“磁漩涡”，用电压就能轻松控制，能耗低到不可思议，甚至还能模仿我们大脑的运作方式！

这个神奇的小东西，被命名为“磁离子涡旋”（Vortion）。想象一下，在一个比头发丝细十万倍的纳米点上，磁性原子像跳芭蕾一样，旋转形成一个微小的漩涡。这可不是普通的漩涡，它是科学家们通过一种叫 “磁离子效应” 的绝技创造出来的。简单说，就是给材料施加电压，让里面的氮离子“搬家”，从而像变魔术一样，精准地改变材料的磁性——是完全没有磁性？还是像小磁铁一样方向一致？或者，就是这种酷炫的漩涡态？全凭电压说了算！

为啥说它牛？关键在“控”和“省”！

“控”得随心所欲：研究人员发现，通过控制施加电压的时间长短，就能像调收音机旋钮一样，精细调节这个纳米漩涡的磁性特征——它的矫顽力（抗干扰能力）、剩磁（断电后剩多少磁性）、磁各向异性（磁性的方向偏好）等等。这些可都是决定磁存储性能的核心指标！以前想改变纳米尺度上的磁状态？难如登天，要么改不动，要么得耗费巨量能量。

“省”得令人发指：最关键的是，这一切操作靠的是电压驱动离子移动，而不是传统靠电流翻转磁性。电流？那是发热大户！电压控制？几乎不产生额外热量，能量效率直接拉满！想想看，未来的数据中心、服务器、我们的电子设备，因为存储产生的热量和电费账单，怕是要大幅“瘦身”了！

更酷的来了：它还能“学”大脑！

研究团队领袖JordiSort教授和论文第一作者IrenaSpasojević博士兴奋地指出，这种“磁离子涡旋”的玩法，简直是为模仿大脑突触量身定制的！大脑怎么学习？靠的是神经元之间连接点（突触）的“权重”不断变化调整。这个“权重”的强弱，就决定了信息传递的效率。

现在，这个神奇的“Vortion”，其磁性状态（比如磁化强度或各向异性）可以通过电压进行模拟式、可逆的精细调节——这不正像极了突触权重的动态变化吗？而且，生物神经的活动本身也是靠电信号和离子迁移控制的，和“磁离子涡旋”的原理异曲同工！Irena博士说：“这简直是天然的契合！”这意味着，“Vortion”有望成为下一代神经形态计算芯片里的“人工突触”，让电脑处理信息更像人脑，更高效、更擅长学习模糊信息！