Tárolás

A nanotechnológiai kutatók azt mondják, hogy olyan áttörést értek el, amely 250 darab DVD tartalmát érme méretű felületre illesztheti, és hatással lehet a kijelzőkre és a napelemekre is.

A tudósok a Berkeley-i Kaliforniai Egyetemen és a A Massachusetts University of Amherst felfedezte a módját, hogy bizonyos típusú molekulákat a tökéletes tömbökön felépítsen viszonylag nagy területeken. A munkájuk eredményei pénteken jelentek meg a Science magazinban, egy UC Berkeley sajtóközlemény szerint. Az egyik kutató elmondta, hogy a technológia kevesebb, mint 10 éve lesz forgalomba, ha az ipar motivált.

A sűrűbben csomagolt molekulák több adatot jelenthetnek egy adott térben, nagyobb felbontású képernyőkön és hatékonyabb fotovoltaikus cellákon. tudósok Thomas Russell és Ting Xu. Ez átalakíthatta a mikroelektronikai és tároló iparágakat, mondták. Russell az Amherst Anyagtudományi Tudományos és Műszaki Központ igazgatója és egy Berkeley-i vendégprofesszor, és Xu a Berkeley kémiai és anyagtudományi és műszaki mérnöki egyetemi adjunktusa.

[További olvasmány:]

Russell és Xu új módot találtak blokk-kopolimerek létrehozására, vagy olyan kémiailag eltérő polimerláncok, amelyek önmagukhoz kapcsolódnak. A polimer láncok pontosan ugyanolyan módon kapcsolódhatnak egymáshoz, de az elmúlt 10 évben végzett kutatások azt mutatták, hogy a minták felbomlanak, mivel a tudósok megpróbálják a mintát nagyobb területre fektetni.

Russell és Xu kereskedelmi forgalomban kapható, az ember által készített zafírkristályok, amelyek a polimer láncokat precíz mintázatokká irányítják. A kristályok 1300 és 1500 Celsius fok közötti fűtése (2,372-2,732 fok Fahrenheit) a fűrészfogak gerincének mintázatát hozza létre, amelyek a blokk-kopolimerek összeszerelését irányították. Ezzel a technikával a blokk-kopolimerek egy tömbének egyetlen határa a zafír mérete, Xu azt mondta.

Miután egy zafír felmelegedett és a mintát létrehoztuk, a sablon újra felhasználható. Mind a kristályok, mind a polimerláncok kereskedelmi forgalomban kaphatóak, Xu szerint. "Minden egyes összetevő, amit itt használunk, semmi különös" - mondta Xu.

A tudósok szerint a négyzetméterenként 10 TB (125 GB) hüvelyk, ami 15-szerese a korábbi megoldások sűrűségének, hibák nélkül. Ezzel a sűrűséggel a 250 DVD-n tárolt adatok egy 25,26 mm átmérőjű amerikai negyed méreteire illeszkedhetnek, a kutatók szerint. Lehetséges, hogy egy nagy felbontású képet 3 nanométeres képpontokkal is elérhet, ami potenciálisan olyan nagy, mint a JumboTron nevű stadion, mondta Xu. Egy másik lehetőség a sűrűbb fotovoltaikus sejtek, amelyek hatékonyabban rögzítik a nap energiáját.

Russell és Xu megközelítése eltér attól, hogy más kutatók hogyan próbálták növelni a tárolási sűrűséget. A legtöbb optikai litográfiát használ, amely fényt küld egy maszkra egy fényérzékeny felületre. Ez a folyamat egy olyan mintát hoz létre, amely a kopolimerek összeszerelését irányítja.

Az új technológia csak 3nm átmérőjű chiptényezőket tud létrehozni, amelyek messze meghaladják az aktuális mikroprocesszoros gyártási technikákat, amelyek a lehető legjobban létrehozzák a 45 nm-es vonalat. A fotolitográfia alapvető akadályokba ütközik a nagyobb sűrűség elérése érdekében, és az új megközelítés kevésbé környezetkárosító anyagokat használ, mondta Xu. De valójában a CPU-hoz való alkalmazkodás néhány kihívást jelentene, például a véletlenszerű mintázatok létrehozásának szükségességét a CPU-n. "

Többek között a tárolási sűrűség előtti ugrás megváltoztathatja a tartalom mennyiségét aki képes volt magukkal viselni, vagy a lemezeken szállított média minőségét - mondta Nathan Brookwood, az Insight64 fő elemzője. Például lehetővé teheti a filmek hologramokká való átalakítását, azt mondta.

"Csak akkor, amikor úgy gondoljuk, hogy olyan technikailag kifinomultabbak vagyunk, mint amennyit meg tudunk csinálni, olyan emberekkel jön el, akiknek olyan fogalmuk van, amely ilyen sokféle területen megváltoztathatja a gazdaságot" - mondta Brookwood.

Nagyon magas A meghatározó kijelzőknek kevesebb gyakorlati lehetősége van, az IDC elemzője, Tom Mainelli szerint. A mai kép és videó szabványok, beleértve a HDTV-ben használtakat is, nem tudtak kihasználni a 3nm-es kijelzőt, mondta. És amikor a monitorokról van szó, az ár király.

"Láttad, hogy mennyire lenne olyan érték a precíziós pontossággal (olyan területen, mint az orvosi képalkotás) … de beszélünk egy [US] $ 10,000-es kijelzőről? " Mainelli azt mondta:

Insight64 Brookwood szerint a technológia, amelyre Berkeley és Amherst kérelmezett egy szabadalmat, visszagondolnak az alapvető iparági áttörésekre, azt mondta.

"Ez a fajta alapanyag-kutatás olyan lehetőségeket teremtettek, amelyek a Silicon Valley-t és az amerikai gyártást nagyszerűvé tették "- mondta Brookwood. "Az elmúlt néhány évben (az Egyesült Államokban) egyre kevesebb ember dolgozott ezen a szinten az alapvető dolgokon."