Разработана компьютерная память молекулярного уровня

В статье, опубликованной в научном журнале Science Advances, исследовательская группа показывает явление на примере трех специально построенных молекул. «Идея возникла у меня много лет назад, а затем я случайно встретил профессора Дэвида Гонсалеса-Родригеса из Мадридского автономного университета, который построил молекулу именно того типа, как мы искали», — говорит Кемеринк.

Органические молекулы, которые исследователи построили, проводят электричество и содержат диполи. Диполь имеет один конец с положительным зарядом и один с отрицательным зарядом и изменяет ориентацию в зависимости от приложенного к нему напряжения. В тонкой пленке новообразованных молекул все диполи могут переключаться точно в одно и то же время, что означает, что пленка меняет свою поляризацию.

Это свойство молекул известно как сегнетоэлектричество. В данном случае оно также приводит к изменению проводимости, от низкого к высокому и наоборот. Когда применяется электрическое поле с противоположной полярностью, диполи снова переключают направление. Поляризация изменяется, как и способность проводить ток.

Молекулы, разработанные в соответствии с моделью, разработанной исследователями, склонны к самопроизвольному размещению друг на друге в виде стопки или супрамолекулярной проволоки диаметром всего несколько нанометров.

Эти провода впоследствии могут быть помещены в матрицу, в которой каждое соединение представляет собой один бит информации. Это позволит в будущем создавать чрезвычайно маленькие цифровые запоминающие устройства с очень большим объемом памяти. Однако синтез новых молекул пока еще слишком сложный для практического использования открытия в компьютерах.

«Мы пытались выяснить, возникает ли феномен в принципе, и доказали, что он работает для трех разных молекул, — говорит Кемеринк. — Теперь нам нужно продолжить работу по созданию молекул, которые можно использовать в реальных устройствах».

Лучший способ сохранить фотографии или видео — заморозить их. Охлажденные до крайне низких температур молекулы могут вскоре заменить обычные жесткие диски. К такому выводу пришли ученые Университета Манчестера, опубликовавшие свое исследование в журнале Nature.