Ученые из Университета Радбуда обнаружили новый механизм магнитного хранения информации в одном атоме при комнатной температуре, основанный на изменении энергетических уровней электронов кобальта.
Прежние изменения состояния отдельных элементарных частиц проводились в условиях экстремально низких температур, что препятствовало их использованию в коммерческих масштабах. Это связано с нестабильностью атомов и их восприимчивостью к изменениям окружающей среды. Исследователи Университета Радбуда нашли способ стабилизации в условиях комнатной температуры.
За основу они взяли электромагнитные свойства атома, который, как и Земля, имеет различные полюса. Однако в отличие от планетарных, в обычных условиях они постоянно перемещаются. Физики обнаружили, что размещение отдельных атомов кобальта в специальном субстрате, полупроводниковый черный фосфор, решает эту проблему без необходимости охлаждения. После достижения стабильности они смогли без проблем манипулировать энергетическими уровнями электронов, изменяя их битовое состояние.
На снимках микроскопа оранжевыми кругами выделены моменты смещения.
Принцип работы нового вида накопителей не изменяется, в нем, как и прежде, используется магнетизм для записи состояния 0 или 1. Однако в существующих технологиях хранения данных для одного бита используются десятки тысяч атомов. Новый подход позволит сократить энергопотребление накопителей в процессе работы, а также увеличить объем или значительно уменьшить их размер.
Дубайская архитектурная компания Znera Space так же предложила новый способ решения проблемы загрязнения воздуха в индийской столице Дели. Для удаления смога планируют возвести сеть стометровых футуристических фильтрующих башен.
текст: Сид Ницше, фото: Nature Communications, Zoltan Tasi/Unsplash, SCI