研究背景：

        视觉系统是感觉系统之一，提供视觉信息以区分物体的形状，大小，亮度，颜色，位置和表面外观等。迄今为止，科研工作者们已经投入了大量的努力来开发模仿人类视觉系统的生理功能的光学装置。在光记忆器件方面，由于光学传感器、信息存储器件功能的缺失，逻辑集成（将光学传感器与信息存储器件通过某种方式联结，通过首先将光信号转换为电信号，然后通过电阻式开关存储设备存储信号来实现记忆功能）不可或缺。这造成了离散元件、电子模块和最终产品的制备与组装过程极其复杂。

研究进程：

        近日，核医学应用研究室团队验证了一种新型聚合物基复合材料应用在人造光学存储设备中的可能性。该团队通过简单的共混制备出由具有光热转换作用的导电纳米填料和具有存储特性的聚合物基体组成的热塑性聚氨酯-炭黑（TPU-CB）复合材料，复合材料中的炭黑纳米颗粒可以将光转化为热量，热量加速聚合物的分子链运动，从而导致导电纳米颗粒在基体中的相对距离改变，进而引起复合材料的电阻发生变化；而不可逆黏性流动行为使得聚合物分子链无法恢复初始态，因而导致部分电阻变化不可逆，可作为记忆光信号的参数。因此，复合材料自身可以实现光的感知和记忆行为。另外，该复合材料还可以模仿人类视觉记忆系统的多种基本突触功能，如脉冲时间相关的可塑性、脉冲频率相关的可塑性、短期/长期可塑性和“学习经历”行为等，避免了器件集成的复杂过程。此外，增材制造的引入进一步简化了整个装置的制造过程。这种应用聚合物物理性质的新策略可能会为聚合物在电子领域的应用，如柔性和可穿戴电子设备等提供新思路，甚至在机器感知方面大力支持人工智能的发展。

论文：Materials Horizons (IF: 14.356)

第一作者：肖萌

通讯作者：肖萌

Meng Xiao, Huide Wang, Jianfeng Liu, Hui Yang and Han Zhang. Artificial visual memory device based on a photo-memorizing composite and one-step manufacturing. Mater. Horiz. 2020, DOI: 10.1039/D0MH00312C.

原文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/mh/d0mh00312c