Китайски учени създадоха чип за „вечно“ съхранение на данни
Китайски учени оповестиха, че са основали новаторски фероелектричен материал, който може да обезпечи на чиповете за предпазване на данни на практика безкрайна дълготрайност на живота. Този нов тип материал би могъл доста да понижи разноските за употреба на центровете за данни и да откри приложение в дълбоководните проучвания и галактическата промишленост.
Фероелектричните материали се употребяват необятно в производството на чипове за предпазване на данни и датчици, което е изключително значимо в софтуерното опълчване сред Съединени американски щати и Китай.
През 2022 година най-големият китайски производител на чипове за памет Yangtze Memory Technologies беше включен в черния лист на Съединени американски щати, което не разрешава на компанията да закупува американско съоръжение за произвеждане на чипове. Това накара Китай да влага обилни средства в създаването и производството на лични технологии, което разреши на страната да навлезе в всеобщото произвеждане на чипове, разбивайки монопола на задграничните производители.
Цените на чиповете памет спаднаха с до 90% през последната година, което доста повлия на разноските за компютърна памет, автомобилни чипове, SSD дискове, USB устройства и флаш памет за смарт телефони.
Фероелектричните материали се считат за идеални за производството на чипове заради ниската им консумация на сила, липса на загуби при четене и висока скорост на запис. Тези материали могат бързо да превключват сред разнообразни положения, когато са изложени на електрическо поле.
Въпреки това обичайните фероелектрични материали като оловен цирконат-титанат (PZT) са склонни към фероелектрично изхабяване, което води до неприятна работа и щета на устройството.
Китайските учени са решили този проблем, като са подобрили структурата на материала. Изследването е ръководено от професор Чжун Жиченг от Института по технология и инженерство на материалите в Нинбо към Китайската академия на науките в съдействие с професор Лиу Фучай от Китайския университет по електронни науки и технологии и професор Ли Уену от Университета Фудан. Техните открития са оповестени в списание Science.
В отчета си учените изясняват, че уморителното изхабяване на материалите се дължи на недостатъци, които се натрупват по време на процесите на предпазване и четене на данни, блокирайки процеса на поляризация. Екипът е постигнал пробив в региона на съхранението на данни, като е разкрил нов клас фероелектрични материали, свободни от казуса с умората. Традиционните фероелектрични материали деградират с течение на времето заради натрупването на заредени недостатъци, което лимитира броя на циклите на четене/запис на данни.
Използвайки атомни симулации благодарение на изкуствен интелект, откривателите откриват, че основаването на фероелектрици като двуизмерни плъзгащи се пластове може да предотврати това нежелано събитие. Въз основа на това изобретение те създадоха нанометричния двуслоен материал 3R-MoS2.
Тестовете демонстрираха невероятната устойчивост на новия материал – той не посочил признаци на деградация даже след милиони цикли на четене/запис.
„ Това значи, че няма ограничаване за броя на интервенциите с данни, за разлика от обичайните фероелектрици, които разрешават единствено десетки хиляди цикли. “
обяснява професор Хе Жи, който управлява проучването
Благодарение на невижданата си устойчивост 3R-MoS2 може да се употребява за запазване на информация в рискови условия, като да вземем за пример в галактически и дълбоководни приложения. Освен това наноразмерните размери на материала ще усилят доста плътността на съхранението в мащаба на центрове за данни.
По този метод революционното изобретение на китайските учени освен проправя пътя за основаването на усъвършенствани технологии за предпазване на данни, само че и акцентира смисъла на фундаменталните проучвания в софтуерната конкуренция сред водещите международни сили.
