Um material de squashi, em camadas que se converteu drasticamente em estresse dramaticamente, pode ajudar os computadores a economizar mais dados com baixa energia em qualquer dia.
É uma nova pesquisa na Washington State University e uma nova pesquisa na Universidade da Carolina do Norte em Charlot, que mostra que um híbrido de componentes baseado em telequides de zinco pode fazer mudanças estruturais incríveis ao pressionar como um sanduíche molecular. Essas mudanças podem torná -lo um candidato forte para a memória de mudança de fase, uma espécie de armazenamento de dados crônico extremo que funciona separadamente do que a memória encontrada no dispositivo atual e nenhuma fonte constante de energia é necessária.
A pesquisa foi possível através do sistema de inadimplência de raios-X de mais de um milhão de dólares ganhos em 2022 com a ajuda do Trust Modok Charitable. Esses equipamentos especializados permitem que os pesquisadores observem as pequenas mudanças estruturais no material e no material – tudo do campus da WSU Pullman. Geralmente, esses tipos de testes exigem tempo em enormes instalações nacionais, como fontes de luz avançadas no Labo Nacional de Berkeley, na Califórnia.
“O fato de termos conseguido fazer esses exames de alta pressão no campus nos deu a flexibilidade de realmente escavar o que está acontecendo”, disse Matt McClasky na WSU e co-autores em pesquisa Progresso da AIPO “Descobrimos que o material não era apenas comprimido – ele realmente mudou sua estrutura interna em grande escala” “
O material conhecido como β-znte (en) ₀.₅ possui uma camada alternativa de telurida de zinco e uma molécula orgânica conhecida como etylandiamina. McClasky compara sua estrutura a um sanduíche. “Imagine as camadas de cerâmica e plástico empilhando repetidamente”, disse ele. “Quando você aplica estresse, as peças macias desabaram mais do que o curry” “
Usando um dispositivo AVIL Cell-A Diamond AVIL que pode aplicar estresse extremo e o novo sistema de raios-X, os pesquisadores descobriram que o material foi transformado em dois estágios relativamente baixos (2,5 e 1,5 gigPascal). Nos dois casos, a estrutura mudou drasticamente, até 8%de encolhimento.
Julie Miller, uma estudante de doutorado na WSU, e a principal escritora de estudos explicou que, quando um elemento muda sua estrutura no nível nuclear – uma fase é transformada em gelo ou evaporação. Nesse caso, ocorreram as mudanças entre os dois estados fortes, onde os mesmos átomos foram reorganizados em uma configuração densa. Esses tipos de transições podem alterar drasticamente as propriedades físicas de um elemento, incluindo como lidar com a eletricidade ou emitir luz. Como diferentes níveis estruturais geralmente têm propriedades elétricas e ópticas diferentes, os cientistas pensam que podem usar informações digitais – um princípio por trás da memória da mudança de fase.
Miller disse: “É necessária muita pressão para alterar a estrutura da maioria dos materiais como esse, mas geralmente começa a se converter para o décimo da pressão que vemos no puro geese telurid”, disse Miller. “É isso que torna esse material tão atraente – mostra o grande impacto em um estresse muito menos” “
Os pesquisadores também descobriram que os ingredientes se comportavam de maneira muito diferente, dependendo do aspecto que foi pressionado. Essa sensibilidade direcional, combinada com sua estrutura em camadas, a torna mais melodiosa e abre a porta para uso em excesso.
Além da memória, os ingredientes podem encontrar aplicações no Photonic, onde a iluminação é usada para mover e armazenar dados leves em vez de eletricidade. Como o material emite luz ultravioleta, os pesquisadores suspeitam que sua aura possa ser transferida, dependendo do episódio – provavelmente a tornou útil na fibra óptica ou na computação óptica.
Embora ainda seja um potencial elemento de memória comercial de β-znte (en) ₀₅, a descoberta identifica um grande passo.
“Começamos a entender o que esses materiais híbridos podem fazer”, disse Miller. “Conseguimos observar essas mudanças no campus no momento. Isso o tornou mais emocionante”.
Então, como a parte reage ao material para mudanças de temperatura e planeja explorar o que acontece quando a pressão e o calor são aplicados – cria um mapa mais completo de seu comportamento e possibilidades.
