Kineski naučnici tvrde da su stvorili inovativni feroelektrični materijal koji bi vek trajanja čipova za skladištenje podataka učinio praktično beskonačnim. Novi materijal bi mogao da značajno smanji operativne troškove data centara, a zbog svojih sposobnosti bi bio pogodan i u ekspedicijama istraživanja dubokih voda i svemira.
Otkriće se smatra veoma važnim u tehnološkoj trci između SAD i Kine. Feroelektrični materijali već imaju široku primenu u proizvodnji čipova za skladištenje podataka, kao i u senzorskim tehnologijama koje su ključne za razvoj veštačke inteligencije i drugih visokotehnoloških oblasti pogođenih sankcijama nametnutim od strane SAD.
Tokom 2022. godine najveći kineski proizvođač memorijskih čipova, Yangtze Memory Technologies, stavljen je na crnu listu SAD, što je kompaniji onemogućilo da kupuje američku opremu za proizvodnju čipova. Ovo je podstaklo Kinu da počne da ulaže značajna sredstva u razvoj i proizvodnju sopstvenih tehnologija.
Zbog svoje niske potrošnje energije, otpornosti na gubitke prilikom čitanja i velike brzine zapisivanje podataka, feroelektrični materijali se smatraju idealnim za proizvodnju čipova. Ovi materijali imaju sposobnost da brzo prelaze između različitih stanja kada su izloženi električnom polju. Međutim, tradicionalni rešenja su sklona feroelektričnom zamoru, što dovodi do dovodi do degradacije performansi tokom vremena.
Kako piše South China Morning Post, kineski naučnici su rešili ovaj problem poboljšanjem strukture materijala. Istraživanje je vodio profesor Žong Žičeng sa Instituta za tehnologiju i inženjering materijala, u saradnji sa kolegama sa univerziteta iz Čengdua i Šangaja.
U svom izveštaju, objavljenom u Science časopisu, naučnici objašnjavaju da se habanje materijala dešava zbog defekata koji se nakupljaju tokom procesa zapisivanja i čitanja podataka, blokirajući proces polarizacije. Proboj u oblasti skladištenja podataka postignut je kada je tim otkrio novu klasu feroelektričnog materijala, koji nije podložan zamoru.
Koristeći simulacije na nivou atoma uz pomoć veštačke inteligencije, istraživači su otkrili da dvoslojni klizni feroelektrični materijali u celini menjaju položaj tokom prenosa naelektrisanja kada se postave pod električno polje. To sprečava kretanje i nakupljanje naelektrisanih defekata, tako da se umor izbegava. Na osnovu ovog otkrića razvili su dvoslojni materijal 3R-MoS2, 100.000 puta tanji od prečnika ljudske dlake.
Testovi su pokazali neverovatnu izdržljivost novog materijala, koji nije pokazao znakove degradacije ni nakon više miliona ciklusa čitanja i zapisivanja. “To znači da nema ograničenja u broju operacija, za razliku od tradicionalnih feroelektrika koji omogućavaju samo desetine hiljada ciklusa“, objašnjava profesor He Ži, jedan od vodećih istraživača.
Zahvaljujući do sada nezabeleženoj izdržljivosti, 3R-MoS2 može se koristiti za skladištenje informacija u ekstremnim uslovima, bilo da je reč o dubokim vodama ili svemiru. Pored toga, izuzetno tanke dimenzije materijala će značajno povećati gustinu skladištenja, što bi ga učinilo veoma korisnim za primenu u data centrima.
Tehnološka trka između vodećih svetskih sila je već dovela do drastičnog smanjenja cene čipova za skladištenje podataka, pa su otpornija i pouzdanija rešenja svakako nešto što će u budućnosti biti od velike koristi krajnjim potrošačima. Pogotovo onim koji ne žele da ostanu bez dragocenih uspomena i važnih fajlova.
