Nanomittakaavan sähkömekaaninen muistilaite


Tietojen tallentamisessa tiheys ja kesto ovat aina siirtyneet vastakkaisiin suuntiin: mitä enemmän tiheyttä, sitä vähemmän kesto. Esimerkiksi kiveen kaiverrettu tieto ei ole kovin tiheää, mutta se voi kestää tuhansia vuosia, kun taas nykyiset piisähköpiirit voivat tallentaa paljon tietoa, mutta vain muutaman vuosikymmenen ajan.

LBNL: n (Lawrence Berkeley National Laboratory) ja Kalifornian yliopiston (Berliini) Berkeleyn tutkijat ovat kuitenkin lopettaneet tämän perinteen keksimällä uuden tallennusvälineen, joka pystyy tallentamaan tuhansia kertoja enemmän tietoa 2,5 cm2: ssä kuin perinteiset sirut ja säästämään sitä. yli miljardi vuotta!

Uusi nanomittakaavan sähkömekaaninen muistilaite kirjoittaa ja lukee tietoja raudan nanohiukkasten sijainnin perusteella hiilinanoputken sisällä.

"Olemme kehittäneet uuden digitaalisen muistin tallennusmekanismin, joka koostuu sukkulasta, joka koostuu kiteisestä rauta-nanohiukkasesta, joka on upotettu moniseinäisten hiilinanoputkien sisäaukkoon", kertoi tutkimusta johtanut fyysikko Alex Zettl. ”Käyttämällä tätä nanomateriaalien ja vuorovaikutuksen yhdistelmää, olemme luoneet muistilaitteen, jolla on molemmat ominaisuudet: erittäin korkea tiheys ja erittäin pitkä käyttöikä; ja jossa se voidaan kirjoittaa ja lukea käyttämällä tavanomaisia ​​jännitteitä, jotka ovat jo saatavilla digitaalisissa elektroniikkalaitteissa ”.

Zettl, yksi maailman johtavista nanomittakaavalaitteita ja -järjestelmiä koskevista tutkijoista ja UC Berkeleyn Integrated Nanomechanical Systems Cento -ohjaaja, on Nano Letters -lehdessä verkkolehdessä julkaistujen kirjojen pääkirjailija, jonka otsikko on ”Nanoscale Reversible Joukkoliikenne arkistointia varten. "

Videoiden, kuvien, musiikin ja tekstin digitaalisen tallennuksen kasvava kysyntä vaatii tallennusvälineen, joka tallentaa yhä enemmän tietoa siruille, jotka pienenevät.

Tämän kysymyksen ratkaisemiseksi Zettl ja hänen yhteistyökumppaninsa ovat luoneet ohjelmoitavan muistijärjestelmän, joka perustuu liikkuvaan osaan, raudan nanohiukkasiin, jotka voidaan kuljettaa matalajännitevirran läsnä ollessa nanoputken sisällä. hiili poikkeuksellisen tarkasti. Nanohiukkasten sijainti putken sisällä voidaan lukea suoraan yksinkertaisella sähkövastuksen mittauksella, jolloin se voi toimia haihtumattomana muistielementtinä, jolla on mahdollisesti satoja binaarimuistitiloja.

Zettlin mukaan uuden järjestelmän tietotiheys on jopa biljoonaa bittiä / 2,5 cm2 ja termodynaaminen vakaus yli miljardi vuotta. "Lisäksi järjestelmä on hermeettisesti suljettu luonnollisesti, joten se tarjoaa oman suojan ympäristösaastumiselta", hän lisäsi.

Tämän sähkömekaanisen laitteen muistielementin matalajännitteiset sähköiset kirjoitus- / lukemisominaisuudet helpottavat laajamittaista integrointia ja niiden tulisi myös helpottaa sen sisällyttämistä nykyisiin piinkäsittelyjärjestelmiin. Siksi Zettl arvioi, että tekniikka voisi päästä markkinoille seuraavan kahden vuoden aikana aiheuttaen merkittävän vaikutuksen.

Lähde: Azonano



Edellinen Artikkeli

Kuinka puhdistaa marmorin tahrat

Seuraava Artikkeli

Onko normaalia kaasun saanti raskauden aikana?