2009年6月4
当涉及到数据存储、密度和耐久性一直搬到相反的方向——密度越大越短耐久性。例如,信息刻在石头不是密集但可以持续数千年,而今天的硅内存芯片可以容纳他们的信息只有几十年时间。
研究人员与美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)和加州大学伯克利分校(UC)打碎这一传统与新内存存储介质,将成千上万倍的数据集中到一平方英寸的空间比传统芯片和保留这些数据十亿多年!
纳米机电设备内存可以写/读数据基于铁纳米粒子在碳纳米管的位置。这里的内存设备显示二进制序列1 0 1 1 0。Zettl信贷:由研究小组,劳伦斯伯克利国家实验室和加州大学伯克利分校。
“我们已经开发出一种新的数字存储器存储机制,由晶体铁纳米颗粒航天飞机封闭的空心内微碳纳米管,”物理学家Alex Zettl领导说领导这项研究。“通过这种纳米材料的结合和互动,我们已经创建了一个内存设备功能都超欧洲杯足球竞彩高密度和超长寿命,而且可以使用传统的写入和读取电压已经在数码电子产品。”
Zettl,世界上最重要的研究之一,纳米级系统和设备,拥有与伯克利实验室材料科学部门共同任命(MSD)和加州大学伯克利分校物理系主任,他是集成纳米机械系统的中心。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球他是一篇论文的主要作者,已经被纳米快报在线发表题为:“纳米级可逆的大规模运输档案记忆。”Co-authoring the paper with Zettl were Gavi Begtrup, Will Gannett and Tom Yuzvinsky, all members of his research group, plus Vincent Crespi, a theorist at Penn State University.
需求日益增长的数字存储的视频,图片,音乐和文字要求包越来越多数据的存储媒介上芯片,使收缩规模。然而,这种需求在数据存储的历史形成鲜明对比。比较石雕在埃及卡纳克神庙,它存储大约两个比特的数据每平方英寸但仍然可以阅读近4000年后,一个现代的DVD可以存储100 gb(十亿)的数据每平方英寸但可能仍然读不超过30年。
Zettl说:“有趣的是,《末日审判书》,英国伟大的调查委托征服者威廉1086年和写在牛皮纸,历经900多年,而1986年BBC世界末日的项目,一个多媒体建军900周年调查原书,需要迁移从原始高密度激光唱片在二十年内,因为媒介失败。”
Zettl巴克和他的合作者能够数据存储历史通过创建一个可编程的记忆系统,是基于一个可移动的一部分——一个铁纳米颗粒,大约1/50,000th人类头发的宽度,在低电压电流的存在可以来回穿梭在空心碳纳米管的精度。航天飞机的位置在管可以直接读出通过一个简单的电阻测量,允许航天飞机作为非易失存储器元件与潜在的数以百计的二进制记忆状态。
“航天飞机内存申请档案数据存储的信息密度高达每平方英寸一万亿位和热力学稳定超过十亿年,“Zettl说。“此外,自然系统是密封的,它提供了自己的防范环境污染。”
低压电气写/读功能的记忆元素机电设备便于大规模集成和应便于纳入今天的硅处理系统。Zettl相信市场上的技术可以在接下来的两年,其影响应该是重要的。
“虽然真正档案存储的全球房地产整个存储系统,第一个要求是,信息存储单个位的底层机制必须表现出持久性更长时间比预想的一生最终的设备,”他说。“一个钻头寿命超过十亿年证明了我们的系统有可能可靠地存储信息的任何实际所需的档案的时间尺度。”
微碳纳米管和封闭的铁纳米颗粒飞船通过热解二茂铁的合成在一个单一的步骤在氩气的温度1000摄氏度。纳米管的记忆元素被超声分散在异丙醇,沉积在衬底。提供高分辨率透射电子显微镜成像实时当内存设备在操作。在实验室的测试中,该设备符合所有数字存储器存储的基本要求包括覆盖旧数据的能力。
“我们相信我们的记忆纳米机电系统提出了一种新的解决超高密度档案数据存储的挑战,“Zettl说。