تعرفه تبلیغات در خواندنی ها
طراحی ارزان سایت
تعرفه تبلیغات در خواندنی ها
طراحی ارزان سایت

ساخت نازک‌ترین دستگاه جهان با ضخامت دو اتم

کاهش ابعاد این فناوری به تنها دو اتم، الکترون‌ها را قادر می‌کند که با سرعت بیشتری از میان لایه‌ها گذر کنند.

محققان کوچک‌ترین قطعه جهان - شامل تنها دو اتم - را که در فناوری کاربرد دارد ساخته‌اند تا اطلاعات الکتریکی را ذخیره کند. مدرن‌ترین تجهیزات کنونی شامل کریستال‌های کوچک‌اند که تقریبا از صد میلیون اتم تشکیل شده است.

این شیوه در یک رایانه بین دو حالت باینری تغییر می‌کند (یک و صفر، بله و خیر، بالا و پایین) تا اطلاعات را به صورت رمزی در آورد و پردازش کند.

این کار به شکل باورنکردنی سریع انجام می‌شود. تقریبا یک میلیون بار در ثانیه - مانند اینکه دکمه روشن و خاموش باینری نور چراغ را به سرعت بزنیم. دانشمندان می‌گویند که اینک می‌توانند این فرایند را حتی از این هم کارآمدتر کنند. کاهش ابعاد این فناوری به تنها دو اتم، الکترون‌ها را قادر می‌کند که با سرعت بیشتری از میان لایه‌ها گذر کنند.
 
تفاوت این‌ها چیزی شبیه به این است که یک دگمه بزرگ‌تر داشته باشیم که برای فشار دادن آن، به میزان بیشتری نیرو نیاز داریم و یک دگمه کوچک‌تر و نازک‌تر که نیروی کمتری نیاز دارد. دانشمندان همچنین از مزایای دیگر این فناوری برای کاربرد‌های عملی نیز بسیار تعریف می‌کنند از جمله اینکه این دستگاه‌ها سریع‌ترند، چگالی کمتری دارند و انرژی کمتری نیز مصرف می‌کنند.

این مطالعه که درنشریه «ساینس» منتشر شده است از یک لایه بور (عنصر شیمیایی بوران) به ضخامت یک اتم و یک لایه دیگر از نیتروژن در ساختاری شش‌ضلعی منتظم تکرارشونده بهره می‌گیرد.
 
دکتر موشه بن شالوم از دانشگاه تل آویو می‌گوید: «این ماده در حالت سه‌بعدی معمولی خود از تعداد زیادی لایه تشکیل شده است که روی هم قرار گرفته‌اند و هر لایه نسبت به لایه‌های مجاور خود 180 درجه چرخیده است (با طرز قرار گرفتن غیرموازی).»

او افزود: «ما توانستیم این لایه‌ها را در آزمایشگاه به شکل مصنوعی در یک چیدمان بدون چرخش، روی هم قرار دهیم؛ که این کار اتم‌های از یک نوع را به صورت فرضی در حالت همپوشانی کامل قرار می‌دهد. به‌رغم وجود نیروی دافعه قوی بین آن‌ها که در نتیجه بار‌های [الکتریکی]مشابه ایجاد شده است.»

هرچند در واقع، کریستال میل دارد که هر لایه، نسبت به لایه دیگر به آرامی بلغزد، به شکلی که تنها نیمی از اتم‌های هر لایه به طور کامل با یکدیگر همپوشانی داشته باشند، آن‌هایی که با هم همپوشانی دارند بار‌های الکتریکی مخالفی دارند - در حالی که تمام اتم‌های دیگر یا در بالا قرار گرفته‌اند یا زیر یک فضای خالی - مرکز شش ضلعی.»

دکتر موشه بن شالوم گفت: «لایه‌ها در این ترکیب پیکربندی و چیدمان نسبت به یکدیگر بسیار متفاوت و قابل تفکیک‌اند.
 
برای مثال اگر در لایه بالایی فقط اتم‌های بور همپوشانی دارند، در لایه پایینی این وضع برعکس است.» این نوآوری جدید که در طبیعت وجود ندارد بار‌های الکتریکی را مجبور می‌کند خود را بین لایه‌ها مجددا مرتب کنند و یک قطبش الکتریکی درونی کوچک در زاویه عمود بر لایه تولید کنند.

زمانی که میدان الکتریکی در جهت مخالف اِعمال شود، سامانه به منظور ایجاد تغییر حالت می‌لغزد و حتی زمانی که میدان الکتریکی وجود ندارد نیز پایدار باقی می‌ماند. این نوآوری فقط منحصر به [اتم‌های]بور و نیتروژن نیست و به گفته دکتر شالوم، استفاده از این لغزش‌های بین لایه‌ای به عنوان روشی برای کنترل الکترون‌ها «امیدوارکننده» است.

دانشمندان انتظار دارند که این فناوری علاوه بر دستگاه‌های رایانه‌ای، موجب توسعه سایر حسگرها، ذخیره و تبدیل انرژی و گجت‌هایی شود که با نور برهم‌کنش دارند.
 
منبع: ایندیپندنت
نظرات خوانندگان نظر شما در مورد این مطلب؟
اولین فردی باشید که در مورد این مطلب نظر می دهید
ارسال نظر
پیشخوان