Известный нанотехнолог Алекс Зеттл и его коллеги сообщили о прорыве в области хранения цифровых данных. Информация и устройства для ее хранения могут стать практически вечными. Миллиард лет предполагают нанотехнологии для хранения информации благодаря уникальным свойствам наноматериалов, открытых недавно Алексом и его коллегами.
В прошлом эти выдающиеся ученые создали наименьший в мире рабочий электрический наномотор, не раз показывали рабочие прототипы механического нанотранзистора и славятся тем, что постоянно идут в авангарде нанотехнологий.
Сегодня практически все цифровые носители информации отличаются сравнительно малым сроком хранения данных, несмотря на высокую плотность записи. Если сделанные на бумаге записи сохранились со времен средневековья, то информация на дискетах, флэш-картах, компакт-диски или жестких дисках не переживет и столетия.
С ростом плотности записи и емкости носителя в целом обеспечить надежное хранение данных становится все сложнее. По мнению ученых, решить эту задачу можно, только принципиально измененив способ работы компьютерной памяти.
Алекс и его коллеги предложили устройство, которое радикально отличается от всех существующих рекордно долгим сроком службы. При этом ученые создали прототип, способный хранить информацию в течение очень долгого времени. Как утверждает Алекс, около миллиарда лет.
Основа ячейки памяти – углеродная однослойная нанотрубка с железной наночастицей внутри. Нанотрубка расположена между золотыми электродами, и, как только между ними протекает ток, наночастица изменяет сове положение внутри нанотрубки, передвигаясь по ней. Изменяя силу тока, ученые добились точного перемещения наночастицы внутри нанотрубки, тем самым дав «зеленый свет» использованию наносистемы в качестве элементарной ячейки памяти.
Примечательно, что информация может быть закодирована положением частицы внутри трубки так же, как положение бусин на счетах обозначает то или иное число. Так как размер нанотрубки невелик, то на их основе можно построить чип памяти с очень высокой плотностью хранения информации.
Как сообщается в пресс-релизе Американского химического общества, емкость будущих чипов на основе нанотрубок может достичь терабайта на квадратный дюйм (порядка 150 гигабайт на квадратный сантиметр). Этот показатель в десять раз больше уже достигнутой на сегодня в обычных чипах плотности.
Однако не стоит ожидать появления подобных устройств на коммерческом рынке в ближайшие 5-6 лет, так как прототипы не всегда могут выйти в «большое производство». Об этом говорит Алекс, понимая, что ученым предстоит решить еще немало технологических проблем перед окончательной коммерциализацией прототипа.
Несомненно, исследования в области сложных наносистем обогатят науку знанием и технологическими приемами в наноразмерной области, что будет очень полезно при создании нанороботов и более сложных вычислительных систем.