Foto: Freepik
Paměťová úložiště prošla za několik desetiletí dramatickým vývojem. V časech, kdy i pár megabajtů představovalo technologickou výzvu, by si jen málokdo dokázal představit, že dnešní kapacity se vejdou do zařízení lehčích než krabička sirek.
Rostoucí datové nároky ale ženou výzkum dál a hledají se způsoby, jak ukládat více informací na menší plochu bez ztráty spolehlivosti. Právě na tom pracuje tým z tokijského Institute of Science, který popsal materiál schopný uchovávat data na zcela nové bázi.
Foto: Freepik
Jak fungují molekulární rotory
Základem nového přístupu jsou drobné molekuly přezdívané rotory. Dokážou se natáčet různými směry a tím reprezentovat jednotlivé bity. Myšlenka není nová, vědci se o ni pokoušeli již dříve, jenže praktické provedení dlouho naráželo na limity. Rotory musely být stabilní, musely vydržet vysoké teploty, nesměly se zasekávat a zároveň bylo nutné je ovládat elektrickým polem. Splnit všechny tyto podmínky najednou se roky nedařilo.
Tým vedený profesorem Jojči Murakamim přišel s řešením v podobě kovalentního organického rámce. Jde o krystalickou strukturu s velmi nízkou hustotou, která molekulám poskytuje dostatek prostoru. Mohou se volně otáčet a reagovat na elektrické pole, ale zároveň si udrží stabilní polohu při běžných teplotách. Podle výzkumníků se dají převrátit až nad hranicí dvou set stupňů, aniž by materiál ztrácel vlastnosti potřebné pro dlouhodobé uložení dat. Tepelná odolnost rámce se navíc blíží čtyřem stům stupňů, což je ve světě elektroniky výjimečná hodnota.
Co může technologie přinést
Pokud se koncept podaří převést do praxe, mohl by znamenat novou generaci nevolatilních pamětí. Tedy takových, které drží data i bez přísunu energie. Vysoká hustota zápisu by umožnila výrazně zvýšit kapacitu úložišť, a to při menších fyzických rozměrech než u dnešních čipů založených na klasických polovodičích. Tím by se otevřela cesta k ještě kompaktnějším zařízením, která by zvládala pracovat s obrovským množstvím dat.
Je ale nutné dodat, že technologie je zatím v laboratorní fázi. Od prvního objevu k masovému nasazení bývá dlouhá cesta a platí to i zde. Výzkum musí ověřit, jak se materiál chová v reálných podmínkách, jak rychle dokáže data přepisovat a zda je možné vyrábět struktury v průmyslovém měřítku. Už teď je však jasné, že vede k velmi zajímavým možnostem, které mohou proměnit vývoj úložišť pro další desetiletí.
Výsledky ukazují, že cesta k větší kapacitě nemusí vždy vést jen přes miniaturizaci čipů. Někdy stačí změnit princip, na kterém je ukládání dat postaveno. A právě to z Tokia zní jako nejzajímavější zpráva.
Zdroj: Notebookcheck.net (odkaz)