1. Inhalt
  2. Navigation
  3. Weitere Inhalte
  4. Metanavigation
  5. Suche
  6. Choose from 30 Languages

Priča dana

Siguran «trezor podataka» za vječnost

Diskete su prošlost, USB-stickovi sadašnjost. Što je budućnosti? San kompjutorskih stručnjaka o memoriranju podataka do 1 terabita polako postaje java.

USB-stick nove generacije?

USB-stick "nove generacije"?

Otkako su se prije nekoliko godina pojavili USB-stickovi diskete sve više i više nestaju iz svakodnevice. Prednost USB-stickova su očite: oni su mali, lako prenosivi i ne treba im struja. Praktični «trezori podataka» uskoro bi se mogli drastično smanjiti – i to zbog, uvjetno rečeno, jedne «greške u materijalu».

Stroncij-titan-trioksid

Kemijski korektno bi se taj spoj trebao nazvati stroncij-titan-trioksid. Ali nije kemijski sastav razlog njihove atraktivnosti, već kristalna struktura. Ona nalikuje atomskoj građi minerala perovskita. Obično su veze tog minerala izolatori, a to znači da oni ne provode električnu energiju. Posebnim postupkom u vakuumskoj peći oni se mogu pretvoriti u kristale koji provode struju. Krzystof Szot iz istraživačkog centra u Jülichu opisuje probne primjerke kristala uoči i nakon obrade koji izgledaju poput sićušnih komadića stakla: «Vidite da su kristali prije obrade prozirni. To su savršeni kristali. Atomi su pravilno raspoređeni. Nakon obrade mi smo u stanju od tih prozirnih kristala proizvesti kristale koji provode električnu energiju.»

«Vodim» i «ne vodim» struju

A takvi, novi kristali su tamnoplave boje, gotovo su crni. Stanje perovskit minerala stručnjaci mogu onda praktično mijenjati pritiskom na dugme: u izolatore ili u vodiče struje. To su dva stanja s kojima se mogu prikazati sve kombinacije jedinica i nula, s kojima kompjutori i računaju: «Možemo zamisliti da se tako u budućnosti mogu graditi čipovi, koji onda mogu na određenim položajima mijenjati određene osobine. Tako da na jednom mjestu možemo zaključiti: ovdje postoji informacija, dakle «vodim struju», a na drugom «ovdje nema informacije», dakle «nisam vodič», kaže Wolfgang Speier iz Istraživačkog centra u Jülichu. On je, zajedno s Rainerom Wasserom s Tehničkog sveučilišta u Aachenu krenuo u potragu za najmanjim zamislim prostornim jedinicama za pohranjivanje informacija.

Poput čepa na boci

U unutrašnjosti kristala perovskita prisutne su sitne greške u inače pravilnoj kristalnoj strukturi mreže. To su svojevrsni prorezi koji idu s jedne na drugu stranu. Uzduž tih proreza mogu se kretati atomi kisika. Što godi više kisika nestane iz tog proreza, njime bolje može teći električna struja. To si možemo zamisliti kao cijeli niz sićušnih kablova u unutrašnjosti perovskita. Fizičari iz Aachena i Jülicha su pronašli način na koji mogu iskoristiti tu strukturu: «Na jednoj strani možemo ili «utisnuti» ili «istisnuti» kisik. A to znači ili «otvoriti» ili «zatvoriti» kristal. To je upravo trik koji funkcionira poput čepa na boci. Kada stavite čep vi u bocu ustvari ubacujete u nju kisik.»

San kompjutorskih stručnjaka

Svaki mali prorez predstavlja tako jedan bit. Jednu 0 ili 1. Vodič ili ne-vodič. A prorez je iznimno tanak, što donosi prednosti u procesu memoriranja podataka, brzine njihovog pisanja ili čitanja: «Što su god manje dimenzije, brže i bolje taj kisik možemo transportirati na na njega djelovati. Na relativno maloj udaljenosti imamo mogućnost velike promjene elektronskih svojstava, a time i promjene u tijeku struje.» Jedan problem fizičari još moraju riješiti: oni moraju naći način na koji se u kristal perovskit mogu ugraditi dodatni rezovi koji bi trebali imati pravilnu strukturu: «Tako možemo postići ono što je danas san svih kompjutorskih stručnjaka: proizvesti nosače informacija do jednog terabita.»