Прорив у технологіях — відкрито суперматеріал для блоків пам’яті

Дослідники з Технологічного університету Чалмерса зробили відкриття, яке може змінити майбутнє цифрових технологій. Вони розробили новий двовимірний матеріал, якого немає у природі. Особливість у тому, що в його кристалічній структурі співіснують відразу два протилежні магнітні стани — феромагнітний та антиферомагнітний.

Це поєднання дозволяє створювати наденергоефективні блоки пам’яті, що витрачатимуть у рази менше енергії, пише видання Phys.Org.

Матеріал для пам’яті нового покоління

Звичні системи зберігання даних ґрунтуються на складних багатошарових структурах. У них межі між шарами часто створюють дефекти, що знижує ефективність. Відкриття шведських учених усуває цю проблему.

Вперше магнітні сили вдалося інтегрувати в єдину атомарно тонку структуру. Це робить виробництво простішим і надійнішим, а матеріал — більш стабільним.

Магнітні властивості нового матеріалу

Ще однією унікальною характеристикою є нахилена магнітна конфігурація. Це означає, що перемикання орієнтації магнітних моментів можливе без використання зовнішнього магнітного поля.

Для практики це надзвичайно важливо: енерговитрати під час запису й зберігання даних зменшуються майже у 10 разів.

Основні переваги такої технології:

зниження енергоспоживання у цифрових системах;
довша робота пристроїв на батареї;
відсутність потреби у зовнішньому магнітному полі;
стабільність і надійність роботи на атомарному рівні.

Склад і стабільність структури

Новий матеріал створений на основі сплаву кобальту, заліза, германію та телуру. Його шари утримуються силами Ван-дер-Ваальса, що забезпечує високу стійкість.

Завдяки цьому матеріал не втрачає своїх властивостей навіть у надтонких шарах, що відкриває великі перспективи для нанотехнологій.

Значення для сучасних технологій

Блоки пам’яті — ключовий елемент майже кожного сучасного пристрою. Вони використовуються в:

смартфонах і комп’ютерах;
системах штучного інтелекту;
медичних приладах;
побутовій техніці;
автономному транспорті.

Зменшення енергоспоживання на порядок означає не лише довшу роботу батарей, а й глобальне зниження навантаження на енергосистеми.

Перспективи розвитку технології

Хоча відкриття ще перебуває на стадії досліджень, воно вже визначає напрямок подальших інновацій. Якщо технологію вдасться масштабувати, можна очікувати революцію у виробництві енергоефективної пам’яті.

Можливі зміни, які очікують світ у найближчі роки: