Самоорганізовані молекули можуть зберігати дані в окремих атомах

Самоорганізовані молекули можуть зберігати дані в окремих атомах
University of Basel, Department of Physics
Дослідники зі Швейцарського університету в Базелі розробили самоорганізовану металеву молекулярну сітку на основі вуглецю з порами нанометрового розміру.

Бітова штовханина

У сховищі даних постійна мета - знайти способи зберігання більшої кількості інформації на пристроях, які займають менше фізичного простору. З цією метою останнім часом фізики зламали код зберігання цифрової інформації в спеціально створених молекулах, використовуючи окремі атоми в якості одиниць і нулів двійкового коду.

Протягом останніх декількох років учені вдосконалювали нанотехнології, які дозволяють їм досягати всього цього. Це багатообіцяюча концепція, але створення реальних систем зберігання - збірка молекул для утримання атомів, які переміщаються в одне або інший стан - все ще занадто складно і дорого для практичного застосування.

Нова методика може змінити це, згідно з новим дослідженням, опублікованим у понеділок в академічному журналі Small. Команда фізиків розробила самоорганізується металеву молекулярну мережу - це означає, що решітка склалася, як тільки молекули її будівельного блоку були розташовані в правильному порядку і піддані правильній температурі і тиску, так що вченим більше не потрібно витрачати величезні кількості робота і гроші будують самі крихітні структури.

Мокрі пори

У новій системі фізики з Швейцарського університету в Базелі розробили металеву мережу молекул на основі вуглецю з порами нанометрового розміру. Один атом ксенону був поміщений в кожну лунку. Дослідники виявили, що вони можуть надійно перемикати ці атоми ксенону між рідким і твердим станами за допомогою контрольованих електричних імпульсів.

Основна відмінність, яка відрізняє це нове дослідження від області, полягає в тому, що металева сітка, в яку були додані атоми ксенону, є самозбірних, усуваючи багато з матеріально-технічних перешкод, які стримували зберігання в атомному масштабі в останні роки, раніше молекулярні архітектури повинні були створюватися по одній штуці за раз, важкий процес, який вимагав від дорогих лабораторій точного з'єднання структур разом з однією молекулі за раз.

Колись

Але це не означає, що мережа атомів ксенону готова для використання в промислових або споживчих системах зберігання даних - дослідники підозрюють, що їм потрібно буде досліджувати нові комбінації матеріалів, перш ніж вони знайдуть щось, що можна було б реально використовувати в повсякденному обстановці, а не нанотехнологічної лабораторії.

Це тому, що маніпуляції з атомами ксенону повинні відбуватися при виключно низьких температурах. Згідно з дослідженням, ксенон зазвичай виявляється у вигляді газу і не перейде в газоподібний або твердий стан до тих пір, поки його температура не знизиться до -260 градусів за Цельсієм.

Швидше, це дослідження показує, що самоорганізуються молекулярні мережі можуть служити життєздатної основою для неймовірно маленьких систем зберігання даних. Дослідники підозрюють, що реально використовуються системи найчастіше містять молекули спирту, з якими легше працювати при реалістичною температурі.

Джерела: Phys.org

Автор: Ден Робітцкі
ОСТАННІ КОМЕНТАРІ