Miniaturní paměť s gigantickým výkonem. Výzkum z Japonska vzbuzuje poprask

Vývoj paměťových technologií byl vždy založený na zmenšování čipů a zvyšování hustoty zápisu. Jenže v posledních letech se začínají ukazovat limity, které nelze překročit pouhým „zmenšováním“. Proto se výzkumné týmy po celém světě snaží najít princip, který by fungoval jinak než klasické polovodiče. Právě to se nyní podařilo vědcům z Tokia, kteří popisují materiál, jenž by mohl změnit způsob ukládání dat od základu.

Základem jejich řešení jsou molekulární rotory. Drobné struktury, které se dokážou otáčet do různých pozic a vytvářet tak jednotlivé bity. Myšlenka zdaleka není nová, ale dlouhou dobu byla téměř nepoužitelná. Molekuly se zasekávaly, přehřívaly nebo bylo složité je řídit elektrickým polem. A právě na tomto místě japonští vědci přicházejí s klíčovým posunem.

Jejich materiál tvoří kovalentní organický rámec. V praxi jde o krystalickou strukturu, která poskytuje rotorům dostatek místa pro volný pohyb, ale zároveň je drží stabilně, aby se neničily teplem ani mechanickým namáháním. Podle výzkumníků vydrží rotory přepínání i při teplotách přes dvě stě stupňů. A samotný rámec obstojí ještě výrazně výše. Taková odolnost je ve světě elektroniky opravdu výjimečná.

Pokud se koncept podaří převést z laboratoře do skutečných čipů, otevřela by se cesta k pamětem s velmi vysokou hustotou zápisu. Rotorové bity jsou mnohem menší než struktury používané v dnešních polovodičových technologiích. Výsledkem by mohla být úložiště s násobně vyšší kapacitou, která by navíc byla nevolatilní, tedy nepotřebovala energii k tomu, aby si data udržela.

Tento přístup by zároveň umožnil výrazně zmenšit fyzickou velikost paměťových zařízení. Menší prostor na čipu znamená úsporu energie, méně odpadního tepla a také možnost integrovat větší úložiště do zařízení, která jsou dnes limitována místem. Mohlo by to změnit podobu mobilních zařízení, serverových systémů i specializovaných čipů pro vědecké výpočty.

Je ale fér říct, že technologie je stále v rané fázi. Vědci musí ověřit rychlost zápisu, stabilitu při dlouhodobém používání i možnost sériové výroby. Přesto už teď budí pozornost firem, které sledují nové přístupy k ukládání dat. Hledání přelomového řešení trvá léta a málokdy přichází tak jasný signál jako teď.

Nový materiál ukazuje, že cesta k vyšší kapacitě nemusí vždy vést přes miniaturizaci tradičních čipů. Stačí změnit samotný princip, na kterém ukládání dat stojí. A právě to se z Tokia ozývá jako nejzajímavější zpráva posledních let.

Zdroj: Notebookcheck.net (odkaz)