Калифорнийские ученые изобрели самый маленький и одновременно самый емкий микрочип. Его размер равняется примерно 1/2000 дюйма, что примерно соответствует размеру белой кровяной клетки. Но, как считают сами изобретатели, такой чип будет использоваться в технике не раньше 2020 года.
Он действительно маленький. Его размер равен размеру белой кровяной клетки. Мы можем хранить информацию на нем, но также мы можем прочесть ее
Вместимость нового чипа составляет 160 тыс. бит информации, что равняется примерно двум тысячам слов. Биты в нем были настолько переполнены, что он стал самым «плотно укомплектованным» чипом, который когда-либо был создан до этого.
Ученые во главе с Джеймсом Хитом (James R. Heath) из Калифорнийского института технологии и Фрейзером Стоддартом (J. Fraser Stoddart) из Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе должны сообщить о своих открытиях в четверг в журнале Nature.
Еще в 1999 году доктор Хит и доктор Стоддарт официально сообщили о некоторых аспектах своих разработок, таких как специально разработанные молекулярные выключатели и новая техника для того, чтобы производить ультратонкие провода. Новая работа тянет компоненты в интегральную схему, пишет газета The New-York Times.
«Наша цель всегда состояла в том, чтобы развивать технологию производства, которая работает над молекулярным масштабом», – сказал доктор Хит, профессор химии в Калифорнийском институте технологии. «Изобретенный микрочип – это не только демонстрация научных достижений, но и своего рода базовый элемент. Он действительно маленький. Его размер равен размеру белой кровяной клетки. Мы можем хранить информацию на нем, но также мы можем прочесть ее», – добавил он.
Плотность битов в нем равняется примерно 100 миллиардам на один квадратный сантиметр, это приблизительно в 20 раз больше, чем у чипов, используемых в технике в настоящее время. Технические усовершенствования могут увеличить этот показатель еще в несколько раз, как сказал доктор Хит.
Однако, по признанию самого ученого, он не знает, насколько новый микрочип будет полезен. «Я не знаю, нуждается ли мир в подобных носителях информации», – сказал он.
Ключевой компонент чипа памяти – это молекулярный «выключатель», разработанный доктором Стоддартом. Молекула, которая принадлежит классу молекул, известных как ротаксаны, похожа на гирю с кольцом, которая может скользить по центральному бруску.
Электрическое напряжение выдвигает кольцо между двумя положениями на бруске, которые представляют собой два положения – ноль и единицу, используемые компьютерами, чтобы хранить данные. Форма гирь не дает кольцу выскальзывать.
Для создания нового чипа памяти ученые использовали 400 проводков, размер каждого из которых не превышает одной миллионной дюйма шириной, на концы которых были нанесены молекулярные «выключатели» – гири – в двух направлениях: одни стоящие вертикально, а другие – горизонтально. Каждая точка пересечения между проводками, на которой находится примерно 100 таких гирь, и является местом хранения информации.