MY.UAНовости
Революция для компьютеров: новый материал уменьшил потребление энергии в миллиард раз
Революция для компьютеров: новый материал уменьшил потребление энергии в миллиард раз

Революция для компьютеров: новый материал уменьшил потребление энергии в миллиард раз

Память с фазовым переходом может хранить много данных, но требует большого количества энергии. Ученые нашли способ сократить его.

Исследователи из США смогли сделать память с фазовым переходом энергоэффективной, что может кардинально изменить работу компьютеров, смартфонов и других устройств, использующих системы хранения данных. Они отчитались о достижениях в статье, опубликованной в научном журнале Nature.

Память с фазовым переходом (ПФП) — перспективная технология, которая использует различные фазы материалов для хранения информации. Когда материалы изменяют свое аморфное состояние на кристаллическое, то могут служить переключателем "вкл/выкл", что во многом похоже на двоичную (бинарную) систему, используемую для хранения данных сегодня.

Звучит сложно, но ПФП вполне можно использовать смартфонах, компьютерах, ноутбуках и других устройствах. Главная проблема заключается в том, что фазовый переход требует большого количества энергии, и этом мешает широко внедрить технологию в маломощной технике.

Сотрудники Пенсильванского университета, Массачусетского технологического института и Индийского института науки совместными усилиями осуществили фазовый переход селенида индия, используя одну миллиардную часть энергии, требовавшейся для работы с таким материалом раньше. По мнению ученых, это может вызвать революцию в хранении данных, в том числе в популярных гаджетах.

В аморфной фазе атомы материала расположены в случайном порядке. Процесс перехода материала в аморфную фазу называется аморфизацией, и обычно он достигается путем расплавления его до жидкого состояния, а затем быстрого охлаждения, так что кристаллы не могут образоваться.

Метод аморфизации с помощью закалки расплава является энергоемким, но десять лет назад исследовательская группа под руководством Ритеша Агарвала из Университета Пенсильвании обнаружила, что электрические импульсы также могут достигать того же результата в сплавах германия, сурьмы и теллура.

Ритеш Агарвал c научным оборудованием, применяемым для исследования
Фото: eurekalert.org

Команда продолжила работу в этом направлении и решила использовать полупроводниковый материал селенид индия. Он способен спонтанно поляризоваться и генерировать электрический ток в ответ на механическое напряжение благодаря пьезоэлектрической природе, быстро деформируясь.

Изучив эти процессы под специальным микроскопом, ученые нашли их похожими одновременно на землетрясение и снежную лавину. Когда электрический ток проходит через материал, крошечные участки размером в миллиардную часть метра начинают амортизировать. Пьезоэлектрические свойства материала и слоистая структура подталкивают части In2Se3 в нестабильные положения, подобно сдвигу снега на вершине горы.

В критической точке движение приводит к распространению деформаций, и когда деформированные области сталкиваются, в материале генерируются звуковые волны. Звуковые волны действуют как сейсмические, перемещающие землю во время землетрясения, что приводит к еще большей деформации и созданию новых аморфных областей, подобно лавине.

"Просто мурашки по коже бегут, когда видишь, как все эти явления взаимодействуют на разных масштабах длины одновременно", — сказал Шубхам Парате, докторант Индийского института, в пресс-релизе, опубликованном на портале EurekAlert.

Теги по теме
наука
Поделиться
Поделиться сюжетом
Источник материала
Штати проголосували. А коли вибори в Україні?
ГЛАВКОМ NET
2024-11-07T16:00:20Z
Уряд працює над реформою МСЕК і військово-лікарських комісій
ГЛАВКОМ NET
2024-11-07T16:00:01Z
Макрон пропонує країнам Європи долучитись до створення «європейської армії»
УкраинФорм
2024-11-07T15:57:21Z
Прем’єр Фінляндії: Маємо послати Трампу чіткий сигнал про підтримку України
УкраинФорм
2024-11-07T15:54:48Z
Європарламент дав зелене світло словенській кандидатці в єврокомісари з розширення
Европейская правда
2024-11-07T15:54:32Z
Жінка на Закарпатті заявила, що "України немає, а Росія все робить правильно": чим це закінчилось
TSN
2024-11-07T15:51:13Z
За Трампа можливі два політичних курси: Кулеба про ризик зміни ситуації "в неправильний для України бік"
TSN
2024-11-07T15:51:01Z
Кандидат Трампа на пост глави Пентагону відмовився від посади – CNN
ГЛАВКОМ NET
2024-11-07T15:51:01Z
Зовнішня політика США, підтримка України та закінчення війни: що українські експерти кажуть про президентство Трампа
ZN UA
2024-11-07T15:46:19Z
Майже половина запущених Росією БпЛА – це дрони-приманки – Ігнат
TSN
2024-11-07T15:57:36Z
Двох журналістів не пустили працювати на місце російської атаки у київський ЖК
Детектор М
2024-11-07T15:48:53Z
МВС відновило популярну послугу для водіїв
ГЛАВКОМ NET
2024-11-07T15:46:25Z
Рахунок 104-0: як F-15 встановив неперевершений рекорд збиття в повітряних боях
InternetUA
2024-11-07T15:43:45Z
Національний Демократичний Інститут оголосив конкурс грантів для медіа прифронтових і прикордонних регіонів
Детектор М
2024-11-07T15:38:25Z
Польща й Чехія проситимуть приватні компанії ОПК долучатися до виробництва боєприпасів
УкраинФорм
2024-11-07T15:37:29Z
Школярка виявила шокувальний особистий зв'язок із посланням у пляшці, знайденій через 26 років
TSN
2024-11-07T15:36:16Z
Австралія планує заборонити соціальні мережі для дітей віком до 16 років
InternetUA
2024-11-07T15:32:34Z
Як сучасні медіа інтегрують принципи різноманіття та створюють контент, що враховує інтереси різних груп
Детектор М
2024-11-07T15:32:10Z
Штам коронавірусу «Флірт» і грип: у МОЗ розповіли про пік захворюваності та прогноз на зиму
УкраинФорм
2024-11-07T15:48:31Z
Майбутнє виробництва ліків: вчені представили унікальний аналізатор генів
Фокус
2024-11-07T15:45:47Z
У Китаї оприлюднили результати найбільшого дослідження про постковідний синдром
УкраинФорм
2024-11-07T15:40:07Z
Названо три звички людей, які живуть понад 100 років
TSN
2024-11-07T15:09:05Z
В Україні стартував п’ятирічний проєкт з реабілітації «Rehab4U»
УкраинФорм
2024-11-07T15:06:33Z
Чому після прання речі погано пахнуть, як цього уникнути
TSN
2024-11-07T14:57:21Z
МОЗ дозволило вакцинацію від грипу просто в аптеці
Комсомольская правда
2024-11-07T14:29:01Z
План із цифровізації ВЛК розроблять протягом двох тижнів - ОП
УкраинФорм
2024-11-07T14:21:20Z
COVID-19 загострив нову проблему: рідкісні грибкові інфекції вбивають до половини хворих
Знай
2024-11-07T13:51:33Z
Видобуток газу в Україні зріс до найвищого рівня з початку війни
24tv
2024-11-07T15:57:36Z
Державний оператор тилу розробив «запобіжники» для недобросовісних постачальників
УкраинФорм
2024-11-07T15:54:35Z
Нафтогаз стабільно збільшує видобуток газу - Чернишов
УкраинФорм
2024-11-07T15:51:51Z
Офіційний курс євро рекордно втратив ціну
24tv
2024-11-07T15:36:58Z
Спрощено процедуру передання меліоративних систем у власність ОВК
AgroPortal
2024-11-07T15:30:41Z
Перелік визначено: де не вимикатимуть світло під час блекаутів
Знай
2024-11-07T15:30:05Z
Курс валют на 8 листопада: скільки коштуватимуть долар, євро і злотий
TSN
2024-11-07T15:21:36Z
Російський завод, причетний до розробки Су-57, досі отримує західне обладнання – розслідування
24tv
2024-11-07T15:21:26Z
Графіки відключень світла взимку: Шмигаль пояснив, від чого вони залежатимуть
24tv
2024-11-07T15:21:21Z
В Україні завтра подекуди невеликий дощ і туман, вдень переважно до +9°
УкраинФорм
2024-11-07T15:54:47Z
У Криму чоловіка засудили на 13 років за нібито передачу ЗСУ даних про російську армію
InternetUA
2024-11-07T15:49:43Z
Ідентифікували трьох розстріляних на Донеччині українських військовополонених - Офіс генпрокурора
УкраинФорм
2024-11-07T15:48:28Z
На Львівщині відкрили школу, яку будували 16 років
Форпост
2024-11-07T15:46:53Z
Шмигаль - після удару по Запоріжжю: Україна повинна отримати все необхідне для оборони
УкраинФорм
2024-11-07T15:45:09Z
Понад 85% громад Харківщини повідомили про початок опалювального сезону, — Синєгубов
Мій Харків
2024-11-07T15:43:35Z
Інтернет-кохання довело жителя Харківщини до вʼязниці
InternetUA
2024-11-07T15:36:13Z
Вдарить мороз -3 градуси: які області України накриють опади
GlavRed
2024-11-07T15:33:01Z
Бій на Куп’янському напрямку триває
360ua.news
2024-11-07T15:30:50Z
У Запоріжжі внаслідок атаки є загиблий, кількість поранених зросла до 18
УкраинФорм
2024-11-07T15:54:56Z
За збут неякісного пального через підконтрольні АЗС на Буковині судитимуть підприємця
Украина Криминальная
2024-11-07T15:51:52Z
У Харкаові судитимуть палія військових автівок
Украина Криминальная
2024-11-07T15:36:05Z
Гучний скандал: у Польщі затримали трьох викладачок з України
TSN
2024-11-07T15:34:29Z
У Полтаві бізнесмен та поліцейський побили хлопця, який заступився за дівчину
24tv
2024-11-07T15:21:10Z
У Києві з 11-поверху багатопверхівки випав молодий хлопець
Khreschatyk
2024-11-07T15:06:55Z
У Житомирі 18-річний молодик безпричинно заподіяв незнайомцю понад 70 смертельних ножових поранень
Украина Криминальная
2024-11-07T15:06:45Z
Виконавиця хіта "Вечорниці" SKYLERR потрапила у ДТП в Києві
Комсомольская правда
2024-11-07T14:58:59Z
Обстріл Запорізької області: стала відома кількість загиблих та постраждалих
TSN
2024-11-07T14:57:51Z
В Анкарі відбудеться презентація роману про Голодомор «Вік червоних мурах»
УкраинФорм
2024-11-07T15:51:39Z
"Подруги розповіли, її вбили...": український співак повідомив трагічну новину про кохану
Знай
2024-11-07T15:51:37Z
Зірка "Кріпосної" Сагайдачна прокоментувала другу вагітність і зізналась, коли народжуватиме
TSN
2024-11-07T15:39:37Z
Григорій Решетнік розсекретив, що будує двоповерховий будинок: "Це дуже дорого"
TSN
2024-11-07T15:36:56Z
У суспільства є питання, у Ксенії Мішиної нема відповіді. Акторка і телеведуча втікла від журналістів
Детектор М
2024-11-07T15:32:31Z
«Кодове ім’я "Червоний"»: допремʼєрний показ у Києві
Вива
2024-11-07T15:27:36Z
"Були професійні стосунки з його дружиною": Євген Філатов розповів про дружбу з Синельниковим
GlavRed
2024-11-07T15:27:22Z
Відомий український співак розійшовся з нареченою через пів року після народження доньки
TSN
2024-11-07T15:27:15Z
Квентін Тарантіно назвав драму, яку вважає найкращим фільмом за останні п’ять років
ITC
2024-11-07T15:11:13Z
Як продовжити життя букета троянд: цінні поради від флористки
24tv
2024-11-07T15:36:45Z
Може і краща за оригінал: лазанья з млинців – смачна запіканка на вечерю для всієї сім'ї
24tv
2024-11-07T15:33:28Z
Де взяти безкоштовну воду та як захистися від мікробів: стюардеса дала корисні готельні лайфхаки
24tv
2024-11-07T15:27:19Z
Туманний Альбіон: Британія не побачить сонця ще 10 днів через цікаве природне явище
Фокус
2024-11-07T15:27:02Z
Як правильно обрізати малинове дерево у листопаді: влітку буде шалений урожай
GlavRed
2024-11-07T15:04:53Z
Гороскоп на 2025 рік для Терезів – на шляху до успіху будуть перешкоди
24tv
2024-11-07T15:04:50Z
Ці 2 ознаки покажуть, що ви дуже подобаєтеся чоловікові, навіть якщо він мовчить про це
TSN
2024-11-07T14:58:22Z
В горщиках з кімнатними квітами з'явилася пліснява: ось простий спосіб її позбутися
24tv
2024-11-07T14:51:55Z
Як зробити маленьку ванну кімнату більшою: ефективні трюки з освітленням
24tv
2024-11-07T14:30:22Z
Англія оголосила свій останній склад перед початком роботи Тухеля
Football.ua
2024-11-07T15:58:34Z
ЗМІ назвали українського голкіпера "Бенфіки" росіянином: Трубін відповів
Фокус
2024-11-07T15:57:48Z
Динамо — Ференцварош: де дивитися Лігу Європи. Прогноз і анонс на матч
Фокус
2024-11-07T15:45:08Z
На фронті загинув чемпіон світу з карате Олег Новіков
24tv
2024-11-07T15:42:18Z
УЄФА назвав претендентів на звання гравця тижня
ГЛАВКОМ NET
2024-11-07T15:39:15Z
Легендарний Леннокс Льюїс спрогнозував переможця реваншу Усик – Ф'юрі
TSN
2024-11-07T15:36:07Z
Баварія і два клуби АПЛ зацікавлені у підписанні Мармуша
Football.ua
2024-11-07T15:26:06Z
"Суттєва різниця у габаритах": Конор Макгрегор висловився про реванш Усик – Ф'юрі
TSN
2024-11-07T15:21:26Z
Мбаппе знову не отримав виклик у збірну Франції
Football.ua
2024-11-07T14:49:39Z
Перші огляди Apple MacBook Pro з M4: тести процесорів вражають, а екран з нанотекстурою вартий додаткових $150
ITC
2024-11-07T15:52:51Z
Від кавоварки до пральної машини. Як треба готуватися до чорної п’ятниці
ГЛАВКОМ NET
2024-11-07T15:45:44Z
SpaceX запланувала шостий випробувальний політ Starship на листопад: відома точна дата
24tv
2024-11-07T15:36:34Z
Як користуватися радіатором: важливі поради щодо безпеки
24tv
2024-11-07T15:33:12Z
Telegram зберігає лідерство серед соцмереж у споживанні новин, але зростає занепокоєння щодо розповсюдження фейків, — дослідження USAID-Internews
Детектор М
2024-11-07T15:27:10Z
Ілон Маск планує випустити власний смартфон з унікальною операційною системою
InternetUA
2024-11-07T15:22:03Z
Oppo A5 Pro: бюджетний смартфон отримає 50-мегапіксельну камеру, до 12 ГБ оперативної пам’яті та сховище до 512 ГБ
ITC
2024-11-07T15:20:09Z
"Подвійна вигода": дослідники виявили несподіваний ефект від сонячних панелей
Фокус
2024-11-07T15:12:48Z
Океан на узбережжі сяє неоновим світлом: що це за явище
Фокус
2024-11-07T15:12:05Z
В Україні знижується попит на авто з пробігом: які моделі продовжують купувати
Фокус
2024-11-07T15:46:22Z
В Україні виготовили цікаву пересувну автомайстерню
AutoCentre
2024-11-07T15:13:56Z
Ретродизайн і запас ходу 115 км: представлено найдешевший електричний FIAT
Фокус
2024-11-07T14:42:28Z
Американські тюнери збудували 1246-сильний Buick Grand National
AutoCentre
2024-11-07T14:09:28Z
Ще один автогігант із Німеччини зіштовхнувся із серйозними проблемами
ГЛАВКОМ NET
2024-11-07T13:39:04Z
Майже 1000 сил: Mercedes випустить надпотужний електричний кросовер
Фокус
2024-11-07T13:30:19Z
Сонячним панелям знайшли нове застосування: що вони можуть, крім генерації енергії
Фокус
2024-11-07T13:15:19Z
Електромобіль Rolls-Royce Spectre “обернули” в карбон: представлено ефектний суперкар
AutoGeek
2024-11-07T12:36:03Z
У Києві на стоянці засвітилися ексклюзивні Ferrari та Lamborghini
Фокус
2024-11-07T12:30:26Z