Прорыв в технологиях — открыт суперматериал для блоков памяти

Микросхема памяти. Фото: Chalmers University of Technology

Исследователи из Технологического университета Чалмерса сделали открытие, которое может изменить будущее цифровых технологий. Они разработали новый двумерный материал, которого нет в природе. Особенность в том, что в его кристаллической структуре сосуществуют сразу два противоположных магнитных состояния — ферромагнитное и антиферромагнитное.

Это сочетание позволяет создавать сверхэнергоэффективные блоки памяти, которые будут тратить в разы меньше энергии, пишет издание Phys.Org.

Материал для памяти нового поколения

Привычные системы хранения данных основываются на сложных многослойных структурах. В них границы между слоями часто создают дефекты, что снижает эффективность. Открытие шведских ученых устраняет эту проблему.

Впервые магнитные силы удалось интегрировать в единую атомарно тонкую структуру. Это делает производство проще и надежнее, а материал - более стабильным.

Магнитные свойства нового материала

Еще одной уникальной характеристикой является наклонная магнитная конфигурация. Это означает, что переключение ориентации магнитных моментов возможно без использования внешнего магнитного поля.

Для практики это чрезвычайно важно: энергозатраты при записи и хранении данных уменьшаются почти в 10 раз.

Основные преимущества такой технологии:

  • снижение энергопотребления в цифровых системах;
  • более долгая работа устройств на батарее;
  • отсутствие потребности во внешнем магнитном поле;
  • стабильность и надежность работы на атомарном уровне.

Состав и стабильность структуры

Новый материал создан на основе сплава кобальта, железа, германия и теллура. Его слои удерживаются силами Ван-дер-Ваальса, что обеспечивает высокую устойчивость.

Благодаря этому материал не теряет своих свойств даже в сверхтонких слоях, что открывает большие перспективы для нанотехнологий.

Значение для современных технологий

Блоки памяти — ключевой элемент почти каждого современного устройства. Они используются в:

  • смартфонах и компьютерах;
  • системах искусственного интеллекта;
  • медицинских приборах;
  • бытовой технике;
  • автономном транспорте.

Уменьшение энергопотребления на порядок означает не только более долгую работу батарей, но и глобальное снижение нагрузки на энергосистемы.

Перспективы развития технологии

Хотя открытие еще находится на стадии исследований, оно уже определяет направление дальнейших инноваций. Если технологию удастся масштабировать, можно ожидать революцию в производстве энергоэффективной памяти.

Возможные изменения, которые ожидают мир в ближайшие годы:

  • более компактные устройства с большими возможностями;
  • сокращение расходов на охлаждение дата-центров;
  • создание новых стандартов в цифровой инфраструктуре.

Ранее Украина впервые представила новую гигантскую робототехническую подводную лодку TLK-1000. Беспилотник имеет полезную нагрузку пять тонн и предназначен для минирования и уничтожения крупных стационарных целей.

Также мы рассказывали, что китайский интернет-регулятор запретил ведущим технологическим компаниям страны импортировать графические процессоры Nvidia для задач искусственного интеллекта. В ответ на это Пекин делает ставку на внутреннее производство, в частности на компанию Huawei, которая несмотря на американские санкции объявила о разработке четырех новых версий собственного ИИ-чипа.