Ученые из университета Северной Каролины создали композитный материал, который позволит радикально увеличить емкость компьютерных чипов памяти. Уникальные свойства нового материала также открывают перспективы создания экономичных керамических двигателей внутреннего сгорания и разработки высокоэффективных полупроводников.
Работая на наноуровне, инженеры смогли добавить примесь металлического никеля к керамическому оксиду магния. Размеры кластеров атомов никеля в полученном композитном материале составляют не более 10 квадратных нанометров. Это на 90 процентов меньше, чем позволяют сегодняшние технологии.
Новый метод позволит в 50 раз увеличить емкость электронных носителей для хранения данных, говорит доктор Джагдиш Нараян (Jagdish Narayan) из университета Северной Каролины. Чип памяти размером с ноготь сможет содержать терабайт информации.
Полученный композитный материал обладает и другими уникальными свойствами. По словам Нараяна, с его помощью можно создавать новое поколение керамических двигателей внутреннего сгорания. Такие моторы смогут работать при температуре, вдвое превышающей предел сегодняшних двигателей. При этом расход топлива составит три литра на 100 километров (80 миль на галлон).
По мере дальнейшего улучшения теплопроводности новый материал найдет применение также в альтернативной энергетике, в частности, в солнечных батареях. Открытие американских ученых имеет большое значение и для развивающегося направления квантовой физики - спиновой электроники (спинтроники). Сейчас электричество передается по проводам с помощью движения заряженных частиц, которое приводит к нагреву проводника.
Спинтроника изучает возможность переноса энергии с помощью управления спином электронов, что не вызывает повышения температуры. Спин - это квантовая характеристика элементарных частиц, их момент импульса. Спины электронов в новом материале можно контролировать, что открывает широкие перспективы его применения для производства более эффективных полупроводников.
