Home » Notebook Game (N4G)

วัสดุใหม่สำหรับสร้างหน่วยความจำที่จะอยู่กับเราไปได้พันล้านปี

18 Jun 10 - By l

image

ภาพของตัวเก็บข้อมูลบิต ส่วนท่อคือ ท่อคาร์บอนขนาดนาโน สีแดงคือชิ้นอนุภาคเหล็กขนาดนาโนที่ทำตัวเป็นตัวเปิดปิด

เมื่อกล่าวถึงหน่วยความจำ ความหนาแน่นข้อมูลมักจะวิ่งสวนทางกับความทนทางอยู่เสมอ ยิ่งมีความหนาแน่นของข้อมูลมาก อายุมันก็ยิ่งสั้น การเติมโตขึ้นของความต้องการในตลาดการเก็บข้อมูลdigital ของภาพยนตร์ รูปภาพ และเพลง ได้เรียกร้องหาหน่วยความจำสำหรับเก็บสื่อบันเทิง ที่สามารถเก็บข้อมูลจำนวนมากขึ้นโดยต้องมีขนาดเล็กลง อย่างไรก็ตามความต้องการนี้สวนทางกับประวัติศาสตร์ของหน่วยความจำ เปรียบเทียบกับ หินสลักในวิหารของอียิปต์ ที่สามารถเก็บข้อมูลได้1บิตต่อ1ตารางนิ้ว แต่ก็ยังสามารถอ่านได้แม่จะผ่านไปแล้ว 4000ปี แต่ DVD ในทุกวันนี้ 1 ตารางนิ้วเก็บได้ 100 giga bit แต่ไม่สามารถอยู่ได้นานเกิน30ปี

กลุ่มนักวิจัย ได้ทำลายแนวคิดที่กล่าวมานี้ ด้วยวัสดุสำหรับหน่วยความจำแบบใหม่ ที่สามารถเก็บข้อมูลได้มากกว่าชิปในปัจจุบันหลายพันเท่า และสามารถรักษาข้อมูลนี้ไปได้เป็นพันล้านปี ?เราได้พัฒนาวิธีการใหม่สำหรับการเก็บข้อมูลดิจิตอลโดยการใช้ผลึกอนุภาคเหล็กระดับนาโนที่ถูกห่อเอาไว้ในท่อท่อคาร์บอนนาโนที่พันทับกันเอาไว้หลายชั้น? กล่าวโดยนักฟิสิกส์ Alex Zettl ผู้เป็นหัวหน้าโครงการนี้

?จากการนำเทคโนโลยีนาโนมาใช้ ทำให้เราสามารถสร้างอุปกรณ์หน่วยความจำที่มีความหนาแน่นข้อมูลสูงไปพร้อมๆกับมีช่วงชีวิตยาวนานและสามารถทำการอ่านและเขียนด้วยพลังงานไฟฟ้าออกมาในรูปแบบข้อมูลดิจิตอล?

Zettl กล่าวเปรียบเทียบ?หนังสือ Domesday หรือหนังสือทะเบียนราษฎร์ในสมัยของพระเจ้าวิลเลี่ยมที่หนึ่งแห่งอังกฤษ ซึ่งถูกสลักบนหนังสัตว์ในช่วง พ.ศ. 1629 นั้นมีอายุกว่า 900 ปี แต่วัสดุที่เก็บข้อมูลดิจิทั่ลของเอกสารนี้ ซึ่งเก็บข้อมูลตั้งแต่ปี พ.ศ. 2529 นั้นมีอายุเพียง 20 ปี?

แต่ทว่า Zettl และเพื่อนร่วมงานของเค้าได้ทำการปฏิวัติประวัติศาสตร์ของหน่วยความจำ โดยการสร้างหน่วยความจำที่สามารถเขียนทับได้ โดยอาศัยชิ้นส่วนพื้นฐานที่ขยับได้ ด้วยอนุภาคเหล็กนาโน ที่มีขนาดเพียง 1/50,000ของเส้นผมมนุษย์ ที่ถูกใส่เอาไว้ข้างในท่อนาโน ซึ่งเมื่อทำการส่งผ่านกระแสไฟฟ้าอ่อนๆเข้าไป จะสามารถบังคับให้อนุภาคนาโนเหล่านี้สามารถเคลื่อนไปมาภายในท่อได้ทำให้สามารถจัดวางตำแหน่งใหม่ได้อย่างแม่นยำ และตำแหน่งของอนุภาคนาโนที่อยู่ในท่อนั้นสามารถถูกอ่านออกมาได้อย่างแม่นยำด้วยการวัดความต้านทานอย่างง่ายๆ ทำให้ระบบนี้สามารถที่จะทำงานเป็นหน่วยเก็บความจำที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงพร้อมทั้งสามารถ เก็บสถานะที่แตกต่างกันได้หลายพันบิท ?ระบบความทรงจำแบบนี้ สามารถถูกนำไปใช้สร้างหน่วยความจำที่สามารถเก็บข้อมูลได้ด้วยความหนาแน่น ล้านล้านล้านบิท ต่อ1ตารางนิ้ว และถ้าทำการเก็บอย่างเหมาะสมข้อมูลนี้จะสามารถอยู่ไปได้ถึงพันล้านปี? Zettl กล่าว ?แต่จุดสำคัญอยู่ที่การหา วัสดุปิดผนึกที่สามารถป้องกันมันจากการปนเปื้อนหรือแทรกแซง จากสภาวะแวดล้อมภายนอก?

ด้วยความสามารถในการเขียนและอ่านด้วยไฟฟ้าพลังต่ำของระบบแม่เหล็กไฟฟ้านี้ทำให้เป็นการง่ายที่จะสามารถดัดแปลงให้สามารถนำไปใช้ร่วมกับอุปกรณ์ที่ใช้ซิลิก้อนเป็นหลักที่เห็นอยู่ในทุกวันนี้ Zettl เชื่อว่า เทคโนโลยีนี้จะสามารถนำมาใช้งานได้จริงได้ภายใน2-3ปี และมันต้องสร้างผลกระทบในวงการอย่างรุนแรงแน่ๆ

ในความเป็นจริงหน่วยเก็บข้อมูลจะหมายถึงหน่วยเก็บข้อมูลทั้งระบบ ทำให้สิ่งที่ต้องทำเป็นอย่างแรกตอนนี้คือความทนทานและอายุของส่วนกลไกเสริมอื่นๆที่ใช้ดึงข้อมูลจากโครงสร้างของหน่วยบิท(ที่ดันมีอายุยืนนานกว่าโครงสร้างอื่นๆของอุปกรณ์) ?ในโครงสร้างของหน่วยบิทเดี่ยวๆ (โครงสร้างของท่อคาร์บอนนาโนรวมกับอนุภาคเหล็กนาโน) สามารถคงอยู่ต่อไปได้เป็นพันล้านปีโดยไม่ศูนย์เสียข้อมูลที่เก็บไว้?

จากการทดลองการทำงานของโครงสร้างนาโนเหล่านี้ในสภาพสุดขั้วในห้องทดลอง โดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ตรวจดูการทำงานตามเวลาจริง พบว่าระบบสามารถทำได้ตามที่ต้องการทุกอย่างโดยเฉพาะ ความสามารถพื้นฐานของหน่วยความจำในการเขียนและอ่านข้อมูลซ้ำได้

?พวกเราเชื่อว่า ระบบหน่วยความจำอิเล็กทรอนิคส์ในระดับนาโน จะช่วยสร้างผลลัพท์ใหม่ในการแข่งขันของตลาด หน่วยความจำความจุสูง?




อ้างอิงจาก http://www.sciencedaily.com/releases/2009/05/090525105418.htm



© Copyright - Notebookspec.com All Rights