高性能数据存储设备可溶于水

韩国科学技术研究院 （KIST） 宣布，由极端材料研究中心的 Sangho Cho 博士和功能性复合材料研究中心的 Yongho Joo 博士领导的联合研究团队开发了一种聚合物材料，该材料可提供高性能数据存储，同时在浸入水中后几天内完全降解。

数据存储材料具有生物相容性，并且足够稳定，可以植入人体。可以通过调整保护层的厚度和成分来控制降解的开始。一旦该层溶解，材料会在大约三天内自然降解于水中，不会留下任何残留物。

尽管之前已经开发了水溶性电子设备，但它们通常面临数据存储不佳、性能有限和易受反复机械应力影响等问题。为了克服这些问题，KIST 研究团队设计了一种新的分子结构 （PCL-TEMPO），它将 TEMPO（一种能够存储电信息的有机分子）与聚己内酯（一种可生物降解聚合物）相结合。这种创新设计允许在单个分子系统内进行电信号存储和自然降解。

由这种材料制成的数据存储设备表现出出色的信号辨别能力，成功区分了超过 100 万次循环的 ON 和 OFF 状态。它还可靠地将存储的数据保留超过 10000 秒。此外，数据存储设备在超过 250 次写擦除周期或弯曲 3,000 次后没有表现出退化。

数据存储技术不仅限于植入式医疗设备，还展示了用于一次性医疗保健监测系统、手术后自然降解的外科植入物、环保数据存储单元和一次性军事侦察工具的潜力。特别是，它能够在不需要手术切除的情况下被人体吸收，可以显着减轻患者的不适和医疗费用。此外，这项技术解决了日益严重的电子垃圾问题，并支持全球实现碳中和的努力。

“这一成就在技术上具有重要意义，因为它标志着将物理自毁集成到高性能有机存储设备中的第一个例子，”Sangho Cho 博士说。“未来，我们的目标是通过结合自愈和光响应功能，将其发展成为'智能瞬态电子设备'，加速下一代生物电子和环保设备的商业化。”