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:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Свет сумели закрутить 15.09.2011 В 1818 году известный французский физик Огюстен-Жан Френель предположил, что свет, проходящий через движущуюся прозрачную среду - стекло, воздух, воду, - должен вовлекаться в движение этой среды. Предсказанный эффект обнаружили в начале ХХ века. Грубо говоря, если быстро вращать круглое стеклянное окошко, можно добиться, чтобы все видимое сквозь него слегка повернулось в направлении вращения - на миллионную долю углового градуса. Американские физики, пропуская зеленый луч лазера по оси рубинового цилиндра, сильно уменьшили скорость света (трехсот тысяч километров в секунду свет достигает только в вакууме). На пути луча поставили маску с отверстием в форме эллипса. Цилиндр привели во вращение со скоростью 3000 оборотов в минуту, и эллипс на выходе повернулся почти на пять градусов. Умение "закручивать" свет вращением среды, через которую он проходит, может привести к новому способу кодирования информации для передачи ее в лазерном луче.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025