澳大利亚莫纳什大学的科研人员最近公布了一项具有里程碑意义的成果：一个创新的纳米流体芯片。这一发明标志着我们在构建模仿生物大脑过程的计算系统方面迈出了重要一步。该设备体积与一枚硬币相仿，其核心在于利用特殊设计的金属有机框架（MOF）来精确控制离子流经微观通道。这种运作机制，与传统电子晶体管中的开关功能有着异曲同工之妙，为新一代计算硬件奠定了基础。
这项关键性成就已于2025年10月在权威期刊《科学进展》（Science Advances）上发表。该芯片最引人注目的特点是展现出“可塑性”——即像神经元一样，能够保留关于先前信号的信息。莫纳什膜创新中心副主任王焕庭教授指出，他们观察到质子在饱和状态下的非线性传导现象，这为开发具备内置记忆和学习潜力的离子电子系统开辟了新的前景。莫纳什大学化学与生物工程系的卢军博士进一步阐释，该设备能够记忆施加电压的变化，使其具备了短时记忆的特性。
这一突破性的进展，标志着计算领域正从纯粹的固态解决方案，转向利用流体运动进行数据处理的系统。在人工智能飞速发展的今天，能效和适应性至关重要，因此这类创新无疑是硬件架构革新的催化剂。神经形态计算旨在模仿大脑结构，被视为下一代计算范式，有望大幅降低传统冯·诺依曼架构的巨大能耗。在冯·诺依曼架构中，处理器与存储器是物理分离的，而神经形态计算则试图将二者融合，实现更高效的数据处理。
卢博士表示，该芯片的独特之处在于其分层结构，这种结构能够以纳米流体学领域前所未有的方式，选择性地控制质子和金属离子的流动。离子电子学（Iontronics）利用离子流而非电子流，在这一领域的进步，正加速实现能够适应输入信息、体现人类认知灵活性的系统。为了将这一成功转化为实际应用，研究人员下一步需要集中精力进行规模化生产和系统集成。值得一提的是，莫纳什大学对先进计算的投入由来已久：就在此前的2025年6月，该校宣布投资6000万美元用于MAVERIC超级计算机项目，以推动先进人工智能的发展，显示出其在未来计算领域的雄心壮志。