Memorie moleculară: MIT dorește să proiecteze molecule fundamentale noi bazate pe grafen
Modulele de memorie flash pentru mulți ani par a fi lucrătorii din birouri care nu doresc să stocheze informații în "nori web", un lucru indispensabil. SSD-urile înlocuiesc treptat hard discurile tradiționale. Dar ce va înlocui memoria flash în sine?
Astăzi, cercetarea în domeniul memoriei este cel puțin în cinci domenii promițătoare.
Circuit simplificat al unei celule de memorie magnetorezistente
De exemplu, memoria magnetorezistă. tipul de memorie în care stocarea informațiilor determină gradul de magnetizare a elementelor individuale ale microcircuitului. Această tehnologie are speranțe mari: se presupune că, după câțiva ani de popularitate, ea depășește toate tipurile de memorie utilizate în prezent. Există mai multe motive pentru aceasta: este un blitz mai rapid și mai stabil, nu necesită o tensiune constantă, cum ar fi RAM.
Principiul de operare este foarte similar cu cel din hard disk-ul. Direcția de magnetizare a unei singure celule modifică rezistența sa, care este ușor de măsurat prin trecerea unui curent prin celulă. În acest fel puteți stabili ce date sunt scrise pe ea. Din HDD există o diferență importantă: accesul la celule nu se face prin intermediul unui cap special, ci prin alimentarea cu curent continuu. Acest lucru accelerează accesul la memorie de un milion de ori!
Vânzările de cipuri MRAM sunt deja în curs de desfășurare, însă intruziunea pe scară largă a noilor tehnologii de pe piață este împiedicată de memoria maximă limitată de (pentru moment) 64 MB. Mastodoanele Samsung și Toshiba se ocupă de rafinarea și îmbunătățirea tehnologiei.
Memoria spintronică stochează datele utilizând așa-numitele rotiri. Prin acest termen se înțelege caracteristica cuantică, care este în cele mai multe particule elementare, și denotă momentul magnetic. Spinarea unui neutron, a unui proton sau a unui electron este de obicei ½ sau -1. Pentru a transforma aceste trăsături fizice ale particulelor în memorie, trebuie doar să învățăm cum să expunem rotirile particulelor individuale și să le scriem. Ei bine, și aveți grijă ca rotația să nu se schimbe singură sub influența mișcării termice sau a altor factori de mediu.
Memoria spintronică utilizează momentul magnetic (spin) particulelor elementare, în timp ce este doar o chestiune de experimente științifice.
Oamenii de știință au învățat deja cum să creeze un curent cu o anumită orientare a electronilor de spin și de filtrare cu o rotație diferită de țintă. Pentru a calcula electronii necesari cu o rotație dată, se poate folosi un filtru special. Până acum vorbim doar despre experimente științifice care se desfășoară în condiții de absolut zero și cu un câmp magnetic imens.
Cercetarea continuă compania IBM. Cu toate acestea, nimeni nu numește momentul apariției unei astfel de memorii.
Capacitatea noului tip de unitate este uimitoare: într-un gram din această substanță pot fi stocate până la 455 miliarde de gigabytes de date. Atât de mulți, de exemplu, dețin 100 de miliarde de DVD-uri. Un alt avantaj este gradul ridicat de fiabilitate a securității datelor. ADN-ul poate stoca informații disponibile pentru lectură prin intermediul unor dispozitive speciale timp de mai multe mii de ani.
Există tehnologii promițătoare în domeniul memoriei moleculare. Oamenii de știință de la MIT oferă pentru a stoca informații direct în molecule. Zero sau o unitate în această memorie poate fi creată prin orientarea moleculelor într-o anumită direcție prin intermediul unui câmp magnetic. Reducerea dimensiunii celulei la o moleculă va crește densitatea memoriei până la o valoare incredibilă.
Până în prezent, însă, când se creează acest tip de memorie, există o problemă: moleculele individuale sunt adesea instabile datorită mișcării termice. Pentru ca aceștia să stocheze informații, trebuie să se răcească constant. Dar în MIT doresc să proiecteze molecule fundamentale noi bazate pe grafen.
Grafenul poate deveni un substitut al ADN-ului drept custode al informațiilor.
O altă tehnologie promițătoare este discurile holografice. De fapt, a devenit cunoscut oamenilor de știință încă din anii 1970 și este actualizat constant. Înregistrarea hologramei are loc în timpul combinării a două fascicule laser: una conține informații, iar cealaltă este referința auxiliară. Se suprapun reciproc, undele luminoase ale celor două lasere creează o imagine spațială în interiorul stratului de memorie cu memoria fotografică. Pentru a restabili datele, trebuie să îndreptați fasciculul laserului de referință către un strat fotografic special.
Principala problemă este selectarea unui polimer fiabil pentru stratul fotografic, astfel încât acesta să poată stoca informații mult timp și nu este sensibil la mediul extern. Cel mai aproape de căutarea lui a venit compania InPhase Technologies.
Discutați în rețelele sociale
Trimiteți-le prietenilor: