Заменит серверы: сверхтонкий "белый графен" сможет хранить огромные объемы данных

кристаллы, графен
Фото: unsplash.com

Ученые сделали из нитрида бора тонкие листы, на которые можно записать много информации, однако носители боятся сильного воздействия электрического поля.

Инженеры Массачусетского технологического института (MIT) раскрыли необычные свойства так называемого "белого графена" — оказывается, он может хранить информацию.

Подробности об исследовании приводит портал Phys.org.

17 лет назад ученые разработали ультратонкий материал из одного слоя атомов — графен. Если его плоские листы сложить и вместе скручивать под небольшим углом, то проявляются новые его свойства, такие как сверхпроводимость или магнетизм. А "белым графеном" принято называть нитрид бора, потому что он имеет схожую с графеном структуру. Недавно в MIT обнаружили, что два листа нитрида бора, расположенные параллельно, становятся сегнетоэлектриком — материалом, в котором положительные и отрицательные заряды перемещаются в разные стороны (полюса). Под воздействием внешнего электрического поля эти заряды меняют свой полюс.

нитрид бора, белый графен Fullscreen
Кристаллы нитрида бора

"Белый графен" обладает толщиной в миллиардные доли метра, а лучшей температурой для работы с ним является комнатная, поэтому ему можно найти множество применений. Среди наиболее перспективных — создание плотных запоминающих устройств на его основе, ведь переключение между полюсами позволит кодировать цифровую информацию в виде единиц и нулей. Вполне возможно, что в будущем нитрид бора, или подобные ему структуры, полностью заменят громоздкие компьютерные серверы.

Ведущий автор исследования Кенджи Ясуда подчеркнул, что данные могут храниться очень долго — пока материал снова не попадет в электрическое поле. Кроме того, скручивание параллельных листов под углом дало возможность создать новый тип сегнетоэлектрического состояния, чьи механизмы кардинально отличаются от ранее известных.

MIT Fullscreen
Кенджи Ясуда и Сируи Ван из Массачусетского технологического института
Фото: MIT

"Переключение сегнетоэлектрика вне плоскости происходит за счет скользящего движения в плоскости между двумя листами нитрида бора. Эта уникальная связь между вертикальной поляризацией и горизонтальным движением обеспечивается боковой жесткостью нитрида бора", — объяснил Кенджи Ясуда.

Авторы исследования добавили, что доказали свои предположения во время экспериментов. По их мнению, новую технологию можно применять к другим материалам с похожей атомной структурой, которые сами по себе не имеют сегнетоэлектрических свойств. На данный момент науке известно всего несколько тонких сегнетоэлектриков.

Ранее писали, что двусторонний графен в 10 раз улучшил дешевые натриевые батареи. Ученые из Швеции использовали необычную структуру материала и добились емкости в 332 мАч/г, которая превышает емкость традиционных литий-ионных аккумуляторов.

Сообщали также, что пользователи массово переходят на самодельные и дешевые интернет-серверы. Оборудование за $10 и бесплатное ПО позволяют хранить данные в Сети независимо от хостинговых компаний.