Створили першу в світі “хімічну пам’ять”

0
368
© Pixabay.com

Вчені з Фізико-хімічного інституту польської академії наук відкрили нову одиницю інформації: хімічний біт, що вдає із себе три відокремлених краплі хімічних реагентів, розташованих одна відносно іншої таким чином, що реакції, які проходять в середині, і є переносниками даних.

За відкриття відповідає наукова група доктора Конрада Гізинскі і професора Іржі Горецького. Нову одиницю інформації назвали «chit» – об’єднання англійських слів «chemical» і «bit». У звичній нам фізичній пам’яті біти можуть приймати значення 1 і 0. Вони записуються, зберігаються і зчитуються за допомогою електричного струму, магнітного поля, впливу лазера і інших явищ, всі з яких можна об’єднати загальним поняттям «фізичний вплив». У квантових комп’ютерах для операцій з даними використовуються явища квантової суперпозиції і квантової заплутаності.

А ось для передачі і обробки даних в хімічній пам’яті використовуються хімічні процеси, що проходять під час циклічних реакцій Білоусова – Жаботинського. Особливістю цих реакцій є те, що як тільки завершується перший цикл реакції, тут же починається наступний. Причому сировина, необхідна для наступного етапу, повністю утворюється в ході попереднього. Звичайно, такі реакції з часом загасають, але для їх повної зупинки можуть знадобитися сотні циклів.

Польські дослідники для своїх розробок використовували варіант реакції Бєлоусова – Жаботинського, де кожен цикл супроводжувався зміною кольору розчину для того, щоб краще стежити за ходом реакції. Крім того, в розчин був доданий інгібітор на основі рутенію. При висвітленні синім світлом завдяки Рутенію реакція припинялася. У своїх експериментах учені досліджували безліч варіантів взаємного розташування крапель розчину, змінюючи їх кількість. У підсумку найкращі результати показала система з трьох крапель різного розміру. Вдалося виявити, що якщо система з трьох крапельок входить в один зі станів обертального поширення реакцій Білоусова – Жаботинського, то це стан зберігає стабільність протягом тривалого часу. При цьому правильна комбінація послідовності імпульсів світла з певною тривалістю дозволяє отримати потрібний напрямок обертання фронтів реакцій, що і є осередком для зберігання одного біта інформації.

В даний момент тривалість збереження інформації становить від 18,7 до 19,5 секунди, але в разі продовження досліджень цей час може значним чином зрости. Крім цього, хімічний біт може перебувати не тільки в значенні 0 і 1, але і в третьому значенні, що також можна використовувати в майбутньому для вдосконалення технології.

- Реклама -
loading...