- Japonští vědci slaví úspěch v oblasti paměťových zařízení
- Jejich „molekulární rotory“ umožňují ukládat mnohem více dat na menším fyzickém prostoru
- V praxi nicméně bude trvat, než se tato technologie rozšíří
Paměťová úložiště ušla za dobu své existence značný kus cesty. Pryč jsou doby, kdy muselo několik lidí transportovat úložiště o kapacitě několik málo megabytů. V dnešní době se vysokokapacitní úložiště vlezou bez větších problémů do kapsy a zaplnit je je pro běžného uživatele poměrně výzva. Se zvyšující se datovou náročností je nicméně potřeba na zkvalitnění pamětí dále pracovat, což dělá také například univerzita Institute of Science Tokyo. Její vědci objevili způsob, jak vytvořit úložiště s mnohem větší kapacitou než doposud, přitom při výrazně menších fyzických rozměrech.
Revoluce v paměťových úložištích?
Vědci úspěšně vyvinuli nový materiál s malými přepínatelnými molekulami, které jsou stabilní při vysokých teplotách. Tento objev by mohl vést k vytvoření pamětí, které pojmou mnohem větší množství dat a zároveň budou menší, co se týče fyzických rozměrů. Tým vědců vytvořil materiál, který dokáže využívat molekulární rotory k ukládání informací, což představuje průlom v mikroelektronice. Tento úspěch by mohl položit základy pro generaci nevolatilních pamětí (jako jsou paměti ROM), které ukládají data s mnohem vyšší hustotou, než jakou umožňují současné polovodičové technologie.
Tato platforma využívá malé molekuly známé jako „molekulární rotory“, které lze otáčet různými směry a reprezentovat tak bity dat. Vědci se o vytvoření něčeho podobného pokoušeli již dlouho, ale museli čelit výzvě splnit čtyři kritické požadavky najednou: rotory musí být ovladatelné elektrickým polem, musí udržet svou polohu při pokojové teplotě pro dlouhodobé ukládání dat, musí mít kolem sebe dostatek volného prostoru, aby se mohly fyzicky otáčet, aniž by se zasekly, a musí vydržet teploty až 150 °C.
Výzkumný tým pod vedením profesora Jojči Murakamiho vyřešil tento problém návrhem kovalentního organického rámce (COF) s krystalovou strukturou o velmi nízké hustotě. Tato jedinečná struktura, která nebyla u COF nikdy předtím zdokumentována, vytváří prostor potřebný k tomu, aby se molekulární rotory mohly volně otáčet při působení elektrického pole a zároveň zůstaly stabilní při okolních teplotách. „Jedná se o průlomový objev, protože naše COF jsou vzácnou pevnou látkou, ve které se dipolární rotory mohou převrátit, když jsou přivedeny na zvýšenou teplotu nad 200 °C nebo jsou vystaveny dostatečně silnému elektrickému poli, ale jejich orientace se může udržet po dlouhou dobu při okolní teplotě,“ uvedl Murakami.
Vědci také uvedli, že materiál má tepelnou odolnost blížící se 400 °C. Předpokládá se, že na použití této technologie v zařízeních určených pro koncové spotřebitele si ještě počkáme. Jednoho dne bychom nicméně mohli mít digitální paměťová zařízení s mnohem vyšší hustotou než ta, která máme dnes, což by umožnilo ukládat více dat na menším prostoru.
Dominik Vlasák
Další dnešní články
