Команда специалистов из Министерства энергетики США разработала материал, названный «перезаписываемым магнитно заряженным льдом». Он обеспечивает высокий уровень контроля над локальными магнитными полями и может открыть пути для новых компьютерных технологий.
Исследование возглавлял Жили Сяо из университета Северного Иллинойса. Отчет о разработке льда с магнитным зарядом был опубликован 20 мая в журнале Science. Потенциальными сферами применения для материала является хранение данных, запоминающие и логические устройства. По мнению Сяо, когда-нибудь лед может привести к созданию более компактных компьютеров и даже сыграть роль в квантовых вычислениях.
Современные записывающие устройства вроде жестких дисков содержат наномагниты с 2 полюсами, каждый из которых используется для представления 0 или 1 – бинарных цифр (битов), используемых в компьютерах. Ледяные системы могут иметь 8 возможных конфигураций вместо 2. Это обеспечит более плотное хранение данных или даст новые возможности, недоступные существующим технологиям.
«Наша работа стала первым успехом в получении искусственного льда с контролируемыми энергетическими состояниями», — отмечает Сяо.
Ученые давно работают с подобными материалами, но раньше им не удавалось управлять процессами. Чтобы решить проблему, Сяо с коллегами разъединили молекулярную решетку магнитных спинов и зарядов. Ученые использовали биосевой векторный магнит, чтобы точно настраивать каждое из 8 возможных состояний. С помощью микроскопа исследователи продемонстрировали многофункциональность материала в процессе записи-чтения-стирания при комнатной температуре. Например, на участке льда размером порядка 0,1 толщины человеческого волоса, было напечатано слово «ICE».
Сяо признает, что ученым предстоит преодолеть много трудностей перед запуском технологии в производство. Например, биосевой векторный магнит должен реализовывать все конфигурации энергетических состояний и будет сложно внедрить его в современные кремниевые технологии.
Источник: rsute.ru