Создана платформа энергонезависимой памяти на основе ковалентных органических каркасов

Исследователи успешно установили в КОК дипольные роторы, реагирующие на электрическое поле.

Благодаря уникальной структуре углеродных нанокристаллов дипольные роторы могут поворачиваться в ответ на электрическое поле без помех со стороны окружения, а их ориентация может сохраняться при температуре окружающей среды в течение длительного времени, что является необходимым условием для энергонезависимой памяти.

Использование молекулярных роторов для хранения информации может привести к прорыву в технологии памяти. Это связано с тем, что размер молекул на несколько порядков меньше размеров углублений на компакт-диске и транзисторов в полупроводниковой памяти, а органические молекулы по своей природе обладают высокой степенью управляемости. Несмотря на то, что применение молекулярных машин активно исследуется, попытки разработать энергонезависимую память предпринимаются редко, главным образом потому, что одновременное выполнение следующих трёх условий является очень сложной задачей.

Чтобы управлять ориентацией молекулярных роторов с помощью электрического поля, роторы должны иметь диполь — пространственное смещение положительного и отрицательного зарядов, необходимое для получения силы от приложенного электрического поля.
Роторы не должны переворачиваться при температуре окружающей среды, чтобы их положение сохранялось в течение длительного времени.
Вокруг роторов должно быть достаточно свободного пространства, чтобы они могли вращаться, не сталкиваясь со стерическими препятствиями, которые могут быть вызваны плотной упаковкой молекул в твёрдой фазе. Кроме того, вещество должно быть термостойким и выдерживать температуры, которым обычно подвергаются современные вычислительные компоненты, то есть до 150 °C.

Новые материалы, разработанные исследователями из Токийского института науки, одновременно отвечают этим трём требованиям и обладают очень высокой термостойкостью — почти до 400 °C.

Впервые продемонстрировав эти новинки, исследователи создали материальную основу для энергонезависимой памяти на основе молекулярных машин, которая потенциально может хранить информацию с большей плотностью, чем существующие технологии.

Сообщение Создана платформа энергонезависимой памяти на основе ковалентных органических каркасов появились сначала на Время электроники.