Транзисторы размером 1 нанометр

28.11.2014

Исследователи из Университета Глазго в Великобритании и Университета Ровира и Вирхилий в Испании сумели превратить индивидуальные молекулы в подобие транзисторов для того, чтобы с их помощью можно было хранить информацию.

Сегодня флэш-память используется практически в каждом мобильном устройстве. Производители стремятся удовлетворить возрастающие требования пользователей к ее объему. Но вскоре они столкнутся с ограничением на размер транзисторов, который не может быть меньше 10 нм.

Суть нового метода заключается в создании клетки из молекул оксида вольфрама с длиной стороны около 1 нм. Внутрь этой структуры помещаются две молекулы триоксида селена, которые в обычном состоянии несут дополнительные электроны и, таким образом, имеют отрицательный заряд. Прикладывая напряжение с различной полярностью, исследователи смогли менять заряд структуры, иными словами, ее бинарное состояние.

Заданное состояние структуры в лабораторных условиях держалось в течение не менее 336 часов (то есть 14 суток), что позволило исследователям говорить о новой памяти как об энергонезависимой.

"Использование индивидуальных молекул позволит нам продолжить уменьшение технологического процесса и в теории даже преодолеть закон Мура, научившись хранить несколько бит данных в одной молекуле", - заявил изданию Wired руководитель проекта, профессор Университета Глазго Ле Кронин (Lee Cronin).

Закон Мура был сформирован одним из основателей Intel Гордоном Муром (Gordon Moore). Он гласит, что количество транзисторов в микросхеме удваивается приблизительно каждые два года. Однако в последнее время ученые стали говорить о том, что по мере достижения предельного размера транзисторов этот закон работать перестанет. Различные исследовательские группы по всему миру ищут способы заставить закон работать дальше.

Между тем, некоторые задачи перед создателями молекулярной памяти пока остаются неразрешенными. Это, в частности, касается скорости работы памяти такого типа. Например, для формирования состояния структуры необходимо около 0,1 с, а на чтение состояния структуры - 0,01 с. Оба показателя слишком высоки, чтобы говорить об эффективном коммерческом применении

<< Назад: Нейроны запоминают вкус 29.11.2014

>> Вперед: AVerTV Mobile 510 - Android ТВ-тюнер, работающий без интернета 28.11.2014

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 Робот-собака для оценки зрелости овощей 09.08.2026 Современное сельское хозяйство все активнее использует искусственный интеллект и роботизированные системы, позволяющие постоянно контролировать состояние растений. В Китае эти технологии уже применяются не только для автоматического полива или регулирования микроклимата, но и для непосредственного наблюдения за овощными культурами. В одной из теплиц города Шоугуан в восточной китайской провинции Шаньдун эту работу выполняет необычный помощник - четвероногий робот с искусственным интеллектом, который патрулирует ряды растений и собирает данные об их состоянии. Робота под названием "Сюаньцзи Синнун Тяньцюань" разработала компания Weifang Yuntuan Technology Co., Ltd. Его аппаратная часть включает камеру высокого разрешения, мультиспектральные камеры и высокоточные сенсоры. Передвигаясь между рядами, машина сканирует растения и может выявлять отклонения в их состоянии еще до того, как проблемы станут очевидны человеку. В частности, система предназначена для обнаружения ранних признаков поражения овощных культур вредителями и различными заболеваниями. Основой программной системы робота стала крупная аграрная модель, в которую разработчики заложили знания, накопленные за 40 лет местного сельскохозяйственного опыта. Кроме того, при ее создании использовались наработки более 260 аграрных экспертов. Благодаря этому робот должен не просто собирать изображения и показания датчиков, но и интерпретировать полученную информацию с учетом особенностей выращивания сельскохозяйственных культур. Контроль распространяется не только на сами растения. Сенсоры робота в реальном времени отслеживают температуру, влажность, освещение и концентрацию углекислого газа внутри теплицы. Собранные сведения передаются в серверную систему, где их обрабатывает искусственный интеллект. На основании этих данных система автоматически формирует рекомендации по дальнейшему выращиванию, позволяя оперативно реагировать на изменения условий среды и состояния растений. По словам руководителя операционного направления Ван Ихуна, возможности системы не ограничиваются наблюдением. Робот может координировать работу различных элементов тепличной инфраструктуры, включая опрыскивающие машины, оборудование для внесения удобрений, вентиляционные системы и механизмы управления рулонными шторами. Таким образом, полученная роботом информация может использоваться не только для диагностики проблем, но и для автоматического управления условиями выращивания. Разработчики оценивают эффективность системы достаточно высоко. По их данным, робот способен взять на себя более 60% рутинных проверок, которые обычно выполняют технические специалисты. Одновременно использование интеллектуальной системы, как утверждает компания, позволяет сократить расход удобрений на 35%. Если эти показатели подтверждаются на практике, роботизация может уменьшить объем ручной работы и одновременно сделать использование ресурсов более точным. Шоугуан развивает и другие направления высокотехнологичного сельского хозяйства. В парке современного сельского хозяйства Jidu Co-Prosperity демонстрируются 20 видов беспочвенного выращивания, среди которых гидропонная система NFT и выращивание растений на субстратах. Овощные культуры там размещают на вращающихся стеллажах и вертикальных башнях, а интеллектуальная система автоматически регулирует подачу воды и удобрений, температуру и освещение. По словам гида Ван Имина, более 85% теплиц в Шоугуане уже оснащены устройствами интернета вещей.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026