sibnovosti.ru

Новое запоминающее устройство будет хранить данные “вечно”

Сохранение большого количества цифровых изображений, музыки и других данных на современные чипы через порты USB приводит к быстрому изнашиванию жестких дисков.

Современные карты памяти позволяют хранить от 10 до 100 гигабит на квадратный дюйм в течение 10 -30 лет. Электронной индустрии нужна гораздо большая плотность данных для будущих iPod`ов, smart`фонов и других устройств.

Американские ученые сделали большой шаг вперед, создав новое устройство компьютерной памяти, которое будет сохранять в тысячу раз большее количество данных, чем современные микрочипы, и эти данные смогут храниться более миллиарда лет. Исследование ученых из Калифорнийского университета Беркли будет опубликовано в июне в журнале ACS’ Nano Letters.

Алекс Зеттль, ведущий специалист проекта, отмечают, что современные альтернативные способы записи, такие как манипулирование отдельными атомами с помощью сканирующего туннельного микроскопа, позволяют сохранять большое количество данных высокой плотности, но лишь на доли секунды. Тогда как “Книга страшного суда” Вильгельма-Завоевателя, написанная на пергаменте в 1086 году, сохранилась до наших дней, а цифровая версия книги 1986 года прожила не более 20 лет, сообщает PhysOrg.

По словам исследователей, новое устройство способно обеспечить плотность записи до 1 Тбит/кв. дюйм, и каждая единица информации будет сохранять свое состояние на протяжении более одного миллиарда лет.

В состав созданного прибора входят полая многослойная углеродная нанотрубка с подведенными к ней контактами и свободно перемещающаяся внутри нее наночастица железа.

Если по трубке пропустить ток, наночастица начинает перемещаться, меняя направление движения при смене направления тока. Скорость перемещения может понижаться или повышаться в зависимости от величины приложенного напряжения.

Состояние бита, таким образом, кодируется положением наночастицы. Ее нахождение в левой части трубки можно принять за “0”, а уход в правую часть обозначить как “1”. Также экспериментально удалось доказать возможность высокоточного управления движением частицы: при подаче очень короткого (~ 20 нс) импульса напряжения амплитудой около 2 В она смещается всего на 3 нм (длина нанотрубки превышает 400 нм).

При проведении тестирования образца записанное состояние бита считывалось прямым наблюдением с помощью просвечивающего электронного микроскопа; очевидно, что на практике такой способ применять невозможно. Исследователям удалось найти решение и этой проблемы: как выяснилось, продольное электрическое сопротивление нанотрубки демонстрирует выраженную зависимость от положения наночастицы.

Пробные сеансы считывания, проведенные по такой методике (состоянию "1" соответствовало R > 5 620 Ом, состоянию "0" - R < 5 580 Ом), завершились успешно, сообщает Compulenta.ru.

Автор: САН-Новосибирск