Молекулярная память работает при комнатной температуре

05.02.2013

Молекулярная память хранит данные в отдельных молекулах, которые находятся между двумя ферромагнитными электродами. У данной технологии большой потенциал, поскольку она позволяет хранить огромное количество информации на крохотном носителе. Однако до сих пор молекулярную память было очень сложно изготовить, и работала она только при охлаждении почти до абсолютного нуля.

Группе ученых из Массачусетского технологического института и Индийского научно-образовательного института Калькутты удалось разработать новый тип молекулярной памяти, который не только проще в изготовлении, но и работает при температуре замерзания воды, что физики считают комнатной температурой. Например, для мощной серверной станции создать такую температуру можно с помощью холодильника, что гораздо проще, чем "городить" криогенные системы охлаждения. Кроме того, новая схема потребует лишь одного ферромагнитного электрода, что значительно упрощает производство. Новая память состоит из плоских листов углеродных атомов, присоединенных к атомам цинка. Эту структуру можно изготавливать с очень высокой точностью, что повышает надежность работы молекулярной памяти.

Два ферромагнитных электрода - это стандартная структура для магнитной памяти, в которой резкое изменение ориентации магнитного поля электродов вызывает резкий скачок проводимости устройства. Эти два состояния проводимости и являются "1" и "0" запоминающего устройства. Новое исследование, к удивлению ученых, обнаружило в этой конструкции не один, а два скачка проводимости.

Данное открытие позволяет производить молекулярную память с одним электродом, что существенно упрощает технологию молекулярной памяти и повышает ее надежность. Дело в том, что при наличии двух электродов молекулы верхнего электрода начинают смешиваться с молекулами, хранящими информацию. Кроме того, до сих пор проблемой молекулярной памяти была необходимость тщательного выравнивания молекул для хранения информации. Из-за этого эксперименты обычно ограничивались работой с 5-6 молекулами, а о коммерческом производстве нового типа памяти не было и речи.

Новая молекулярная память состоит из атомов цинка, прикрепленных к плоским листам углерода. Эти материалы имеют свойство самовыравнивания - а значит, из них проще производить молекулярную память с заданными свойствами. Пока проводимость новой молекулярной памяти изменяется только на 20%, что слишком мало для широкого коммерческого применения новой технологии. Однако ученые считают, что смогут подобрать подходящее органическое соединение с большим колебанием проводимости.

<< Назад: Океан разрушает озоновый слой 05.02.2013

>> Вперед: Здоровье человека зависит от деревьев 04.02.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Не вся растительная пища полезна для психики 10.09.2026

Растительная пища традиционно считается одной из основ здорового рациона, поэтому специалисты по питанию обычно рекомендуют чаще включать в меню овощи, фрукты, цельнозерновые продукты и другие продукты растительного происхождения. Однако важна не только принадлежность пищи к растительной категории, но и способ ее обработки, количество сахара и другие характеристики рациона. Исследование иранских ученых показывает, что разные варианты растительного питания могут по-разному отражаться на психологическом состоянии человека. К такому выводу пришли исследователи из Исфаханского университета медицинских наук. Они изучали взаимосвязь между характером питания и эмоциональным состоянием взрослых людей, уделяя особое внимание симптомам депрессии и тревожности. Результаты работы были опубликованы в научном журнале PLOS One. При этом специалисты не утверждали, что отдельные продукты непосредственно вызывают депрессию: речь шла о статистической связи между определенными пищевыми привычками и сос ...>>

Подвесной робот Stringman для уборки комнаты 10.09.2026

Домашняя робототехника в основном развивается вокруг двух привычных направлений: роботов-пылесосов и многофункциональных гуманоидных машин. Но далеко не все задачи требуют колесной платформы или сложного человекоподобного механизма. Инженер Натаниэль Нифонг (Nathaniel Nifong), основатель стартапа Newfangled, предложил необычную альтернативу - подвесного робота Stringman, способного перемещаться над полом и самостоятельно собирать разбросанные предметы. Вместо того чтобы передвигаться по поверхности помещения, Stringman использует принцип, знакомый по тросовым системам камер Spidercam, применяемым на стадионах. В четырех верхних углах комнаты устанавливаются натяжные блоки, от которых к центральному рабочему модулю идут тонкие, но прочные тросы. Изменяя их натяжение, система может перемещать манипулятор практически в любую точку обслуживаемого пространства. Такое решение позволяет обойти некоторые ограничения традиционных роботов на колесах. Подвесной механизм не сталкивается с пр ...>>

Микрогравитация не ослабляет сердечные клетки 09.09.2026

Продолжительное пребывание в космосе подвергает человеческий организм воздействию условий, с которыми он никогда не сталкивается на Земле. Микрогравитация изменяет распределение жидкостей, способствует потере костной и мышечной массы, а космическое излучение способно повреждать ДНК. Особое значение для будущих длительных экспедиций имеет состояние сердечно-сосудистой системы. Новый эксперимент с мышами на борту Международной космической станции показал, что клетки сердечной мышцы могут сохранять силу сокращения даже после нескольких недель пребывания в микрогравитации. Исследователи давно наблюдают за тем, каким образом отсутствие привычной земной гравитационной нагрузки отражается на организме. В космосе жидкости перераспределяются в сторону верхней части тела, позвоночник немного растягивается, из-за чего рост временно увеличивается, а скелетные мышцы постепенно теряют массу и силу. Однако сердечная мышца работает в несколько иных условиях, поэтому специалисты Чикагского университ ...>>

Квантовый процессор IBM Nighthawk R2 09.09.2026

Квантовые компьютеры пока существенно уступают классическим системам в универсальности, однако в специализированных задачах они уже демонстрируют впечатляющие возможности. При этом важна не только вычислительная мощность отдельных кубитов, но и скорость, с которой процессор способен выполнять последовательность квантовых операций. Именно на сокращение таких задержек специалисты IBM сделали ставку при создании нового процессора Nighthawk R2, оснащенного 120 программируемыми кубитами. Главным достижением Nighthawk R2 стала значительно более высокая скорость выполнения квантовых схем. Новый процессор способен обрабатывать более 100 тысяч схем в секунду, тогда как предшествующий Heron выполнял около 4 тысяч. Такой разрыв связан не столько с увеличением количества кубитов, сколько с устранением одного из узких мест квантовых вычислений - длительного промежутка между последовательными запусками программ. В предыдущей архитектуре Heron после завершения вычисления кубит необходимо было и ...>>

Горячие напитки высвобождают миллионы частиц пластика 08.09.2026

Бумажные стаканчики давно стали привычной альтернативой пластиковым: их используют в кофейнях, офисах и заведениях быстрого питания для кофе, чая и других напитков. Однако название "бумажный" не означает, что такая посуда полностью состоит из бумаги. Чтобы стаканчик не размокал, его внутреннюю поверхность покрывают тонким слоем полимера. Исследователи из Университета Квинсленда решили выяснить, что происходит с этими покрытиями при контакте с горячей жидкостью, и обнаружили, что вместе с напитком из них могут высвобождаться чрезвычайно мелкие частицы пластика. В ходе лабораторных экспериментов специалисты изучили два типа одноразовых бумажных стаканчиков. В одном случае внутренняя поверхность была защищена традиционным полиэтиленовым покрытием, а в другом использовался полимер на основе полимолочной кислоты (PLA), который часто рассматривается в качестве более экологичной альтернативы обычному пластику. Полимолочная кислота способна биологически разлагаться при определенных условиях ...>>

Случайная новость из Архива Шерстяная ткань с памятью формы 22.06.2021 Материалы, обладающие способностью после деформации возвращаться в исходное состояние, находят широкое применение в аэрокосмической промышленности, робототехнике и даже в сфере моды. Исследователям из Гарвардского университета удалось получить из шерстяных отходов новый материал со свойствами, которые позволяют использовать его для создании меняющей форму одежды. Основа материала - волокнистый белок кератин, содержащийся в волосах, ногтях, раковинах моллюсков, а также в шерсти. Кератин обладает рядом полезных свойств, которые могут заинтересовать материаловедов, поскольку он образует спиралевидную структуру в виде единой цепи - альфа-спирали. Соединив их в достаточном количестве, ученые получили прочное волокно, обладающее памятью формы. Исследователи начали с 3D-печати кератиновых листов различной формы, запрограммировав их "исходное" состояние путем помещения в раствор перекиси водорода и мононатрийфосфата. Оказывая на листы различные виды воздействия, материалу можно на какое-то время придавать самые разные формы. Например, в одном из экспериментов команда жестко "зафиксировала" кератиновый лист в форме сложной звезды оригами. Однако, когда звезду поместили в воду, она развернулась и сделалась податливой, что позволило ученым свернуть ее в плотную трубку. Далее по мере высыхания форма трубки стала ее новой стабильной структурой, но после очередных "водных процедур" трубка вновь превратилась в звездочку оригами.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026