Zepsuty dysk z fotami z wakacji odejdzie w przeszłość. Powstaną nieśmiertelne nośniki danych

Chiny opracowały materiał cieńszy niż ludzki włos, który może posłużyć do przechowywania danych. Odkrycie to może znacząco obniżyć koszty dysków pamięci.

Materiał cieńszy niż włos wykorzystany do stworzenia nieśmiertelnej pamięci? Chiny znów przybliżają nas technologicznie do uniwersum Cyberpunka jak żaden inny kraj.

Nieskończona żywotność danych

Tamtejsi naukowcy opracowali nowy materiał, który może umożliwić tworzenie układów pamięci o niemal nieskończonej żywotności. Stworzony z nowego typu surowca ferroelektrycznego wynalazek może otworzyć drzwi do obniżenia kosztów centrów danych, eksploracji głębin morskich oraz przemysłu kosmicznego.

Czytajcie więcej o nowościach ze świata technologii tutaj!

Obecnie materiały ferroelektryczne często wykorzystuje się do produkcji chipów do przechowywania danych. Są też kluczowe w rozwoju AI i innych zaawansowanych technologii. Cechują je niskie zużycie energii, bezstratne odczyty oraz szybkie zapisy. Mogą szybko zmieniać stany pod wpływem pola elektrycznego. Takie zjawisko nazywa się polaryzacją, stabilną nawet po usunięciu pola.

Zimna wojna technologiczna trwa w najlepsze

Odkrycie zespołu Instytutu Technologii i Inżynierii Materiałowej w Ningbo może mieć potencjalny wpływ na trwającą rywalizację między USA a Chinami w zakresie wspomnianej AI. Wyjaśnijmy, o co w nim chodzi. Tradycyjne materiały ferroelektryczne szeroko stosowane komercyjnie, takie jak tytanian cyrkonu ołowiu (PZT), niekiedy doświadczają tzw. zmęczenia ferroelektrycznego podczas użytkowania. Prowadzi to do pogorszenia wydajności i ostatecznej awarii. Na takową najbardziej zaawansowane systemy nie mogą sobie pozwolić.

Chiński zespół postanowił rozwiązać ten problem poprzez ulepszenie struktury materiału. – Gdy ładunki przepływają podczas procesów przechowywania i odczytu, defekty przemieszczają się i kumulują, ostatecznie blokując proces polaryzacji i prowadząc do awarii urządzenia – wyjaśnia He Ri, profesor nadzwyczajny z instytutu CAS i pierwszy autor badania. – To jak fale zbierające małe kamienie w morzu. Stopniowo tworzą dużą rafę, która blokuje przepływ fal – wyjaśnił metaforą. Klucz do uporania się z tym kłopotem tkwił w ułożeniu materiałów ferroelektrycznych w warstwy.

100 tysięcy razy cieńszy niż włos

Korzystając z symulacji na poziomie atomowym wspomaganych AI, naukowcy odkryli, że dwuwymiarowe przesuwne materiały ferroelektryczne przesuwają się jako całość podczas transferu ładunku, gdy są umieszczone pod polem elektrycznym. Zapobiega to przemieszczaniu się i akumulacji naładowanych defektów.

Zespół opracował dlatego nanometrowej grubości dwuwymiarowy warstwowy materiał znany jako 3R-MoS2. Jest około 100 000 razy mniejszy od średnicy ludzkiego włosa. Teraz przed uczonymi faza testów i eksperymentów na nowym tworzywie. Dzięki niemu być może za jakiś czas otrzymamy dyski, które się nie zużywają. Wówczas koszty utrzymywania takich ośrodków jak serwerownie drastycznie zmaleją.