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:

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Устройство идеальной очистки воздуха 28.11.2025

Качество воздуха в закрытых помещениях давно стало важнейшим фактором здоровья, особенно в городах, где люди проводят подавляющую часть времени внутри зданий. В последние годы исследователи уделяют все больше внимания именно тем технологиям, которые способны задерживать или разрушать вредоносные частицы до того, как они попадут в дыхательные пути человека. Одним из таких новаторских направлений стала разработка инженеров Университета Британской Колумбии в Оканагане, которые предложили принципиально иной подход к очистке воздуха в присутствии людей. По словам профессора Школы инженерии доктора Санни Ли, традиционные персонализированные вентиляционные системы действительно могут улучшать качество воздуха вокруг пользователя, однако их принцип работы имеет ряд ограничений. Человек вынужден находиться в строго определенной зоне, а одновременное использование одной системы несколькими людьми снижает эффективность. Кроме того, непрерывный поток сухого очищенного воздуха способен вызывать ...>>

Ощущение текстуры через экран гаджета 27.11.2025

Гаджеты научились передавать изображение и звук с впечатляющей реалистичностью, но тактильные ощущения по-прежнему остаются недоступными для полноценной цифровой симуляции. Именно поэтому инженеры и исследователи во всем мире стремятся создать технологии, которые позволят "почувствовать" виртуальный объект так же естественно, как и настоящий. Новая разработка специалистов Северо-Западного университета США стала одним из самых заметных шагов в этом направлении. Возглавлявшая исследование аспирантка Сильвия Тан (Sylvia Tan) подчеркивает, что прикосновение остается последним фундаментальным чувственным каналом, для которого пока нет зрелого цифрового аналога. По ее словам, если визуальные и звуковые интерфейсы давно обеспечивают высокую степень реалистичности, то осязание лишь начинает приближаться к этому уровню. В недавней публикации в журнале Science Advances Тан отмечает, что новая технология способна изменить само представление о взаимодействии человека с устройствами. Разработ ...>>

Случайная новость из Архива Ген риса повышает урожайность кукурузы 19.02.2018 Введенный ген риса повлиял на характеристики природного химиката в кукурузе - трегалозу-6-фосфата (T6P), который отвечает за распределение сахарозы в растении. Ген риса регулирует накопление сахарозы в ядрах, увеличивая таким образом их количество на растении кукурузы. После тестирования технологии в полевых условиях ученые обнаружили, что кукуруза с геном риса контролирует уровень T6P в флоэме (ведущей ткани сосудистых растений), позволяя большему количеству сахарозы двигаться к ядрам развивающихся и, увеличивая скорость фотосинтеза. Это позволит создавать еще больше сахарозы для большего количества ядер, говорят исследователи. Исследователи решили ориентироваться на флоэму в репродуктивных структурах растения, так как они особенно чувствительны к засухе. Сохранение сахарозы, протекающей внутри таких структур предотвращает высыхание ядер. Кроме того, данная технология эффективно работает как в поле, так и в лаборатории.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025