Αποθήκευση δεδομένων με 2D υλικά αντί τσιπ πυριτίου

Επιστήμονες ανέπτυξαν έναν τρόπο αποθήκευσης δεδομένων μέσω της τοποθέτησης λεπτών στρωμάτων μετάλλου, πάχους ατόμου, το ένα πάνω από το άλλο- μια προσέγγιση που θα μπορούσε να επιτρέψει τη συγκέντρωση περισσότερων δεδομένων σε μικρότερο χώρο από τα τσιπ πυριτίου, χρησιμοποιώντας επίσης λιγότερη ενέργεια.

Της έρευνας ηγήθηκε ο Άαρον Λίντενμπεργκ, αναπληρωτής καθηγητής Επιστήμης Υλικών και Μηχανολογίας στο Stanford University και στο SLAC National Accelerator Laboratory και θεωρείται πως μπορεί να αποτελέσει σημαντική αναβάθμιση σε σχέση με την αποθήκευση που επιτυγχάνουν οι σημερινοί υπολογιστές, με τεχνολογίες που βασίζονται στο πυρίτιο όπως τα flash chips.

Στα πειράματα, που περιγράφονται στο Nature Physics, συμμετείχαν οι Σιάνγκ Ζανγκ (UC Berkeley), Σιαοφένγκ Κιάν (Texas A&M) και Τόμας Ντέβερο (Stanford/SLAC). Το επίτευγμα αυτό βασίζεται σε μια νεοανακαλυφθείσα κατηγορία μετάλλων που σχηματίζουν απίστευτα λεπτά στρώματα- σε αυτή την περίπτωση πάχους μόλις τριών ατόμων. Οι ερευνητές στοίβαξαν αυτά τα στρώματα, φτιαγμένα από ένα μέταλλο γνωστό ως διτελλουρίδη βολφραμίου, σαν μια τράπουλα σε νανοκλίμακα. Εισάγοντας μια μικρή δόση ηλεκτρισμού στη στοίβα, έκαναν κάθε στρώμα μονού αριθμού να μετατοπιστεί λίγο σε σχέση με τα ζυγού αριθμού πάνω και κάτω. Η μετατόπιση ήταν μόνιμη (μη ευμετάβλητη) μέχρι που άλλη μια δόση ηλεκτρισμού έκανε τα στρώματα να ευθυγραμμιστούν ξανά. «Η διαρρύθμιση των στρωμάτων καθίσταται μια μέθοδος κωδικοποίησης πληροφοριών» είπε ο Λίντενμπεργκ, δημιουργώντας τα 1 και 0 που αποθηκεύουν δυαδικά δεδομένα. Για την ανάγνωση των ψηφιακών δεδομένων μεταξύ αυτών των μετατοπιζόμενων στρωμάτων ατόμων, οι ερευνητές εκμεταλλεύονται μια κβαντική ιδιότητα γνωστή ως καμπύλη Berry, που λειτουργεί ως μαγνητικό πεδίο για τη χειραγώγηση των ηλεκτρονίων στο υλικό, προκειμένου να γίνεται η ανάγνωση της διαρρύθμισης χωρίς να διαταράσσεται η «τράπουλα».