Лед-XI можно использовать в качестве надежной и энергонезависимой памяти

N+1Наука

Мемристор из льда-XI вместил четыре бита

Марат Хамадеев

H.-T. Chin et al. / Nature Communications, 2021

Физики поместили одномолекулярный слой воды между графеновыми слоями и с помощью комплексного экспериментального и численного подхода доказали, что при этом образуется двумерный сегнетоэлектрический лед-XI. Оказалось, что его можно использовать в качестве надежной и энергонезависимой памяти. Авторы продемонстрировали это, записав четыре бита информации в один ледяной мемристор. Исследование опубликовано в Nature Communications.

Для молекул воды характерно сильное смещение электронных облаков в сторону кислорода. Этот факт наделяет их очень большим дипольным моментом. При наложении электрического поля молекулы воды охотно выстраиваются вдоль силовых линий поля, что выражается через ее необычайно высокую диэлектрическую проницаемость.

Такие свойства заставили физиков почти сто лет назад ожидать, что вода, а точнее ее твердое состояние — лед — может демонстрировать сегнетоэлектрические свойства, то есть сохранение поляризуемости после снятия электрического поля. Однако, несмотря на тщетные поиски, чистого льда с таким свойством обнаружено так и не было. По этой причине такие сегнетоэлектрические фазы получили название «неопознанные сегнетоэлектрические льды».

Главная причина, по которой не удается наблюдать чистый сегнетоэлектрический лед — это недостаточная энергетическая разница между упорядоченным и неупорядоченным расположением молекул. Вместе с тем уже известно, что близость к поверхности существенно меняет энергетические и кинематические свойства молекул воды, что может усилить эту разницу. Недавние теоретические исследования предсказали возникновение двумерного сегнетоэлектрического льда толщиной в одну молекулу между двумя слоями графена, однако до недавнего времени никому не удавалось подтвердить эти предсказания.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Люди идут по свету? Люди идут по свету?

Свобода передвижения: так ли уж человечество добивалось этой привилегии?

Вокруг света
Дискриминация, харассмент, алименты: почему права женщин в России не защищены Дискриминация, харассмент, алименты: почему права женщин в России не защищены

Почему дискриминация законодательно запрещена, а гендерного равенства нет?

Forbes
Субмарины с пушками. История самого нелепого проекта британского флота Субмарины с пушками. История самого нелепого проекта британского флота

После Первой мировой войны британцы решили, что им нужны подлодки с пушками

Maxim
Умер основатель бренда Off-White Вирджил Абло: как он переодел весь мир в стритвир Умер основатель бренда Off-White Вирджил Абло: как он переодел весь мир в стритвир

Как Вирджил Абло проделал путь от стажера до самого обсуждаемого дизайнера

Forbes
Физики разобрались в стабильности стоячей молекулы Физики разобрались в стабильности стоячей молекулы

Физики выяснили причину необычного поведения молекулы кислоты

N+1
Не треснет! Почему звёзды мокпан-видео часами едят на камеру и не толстеют? Не треснет! Почему звёзды мокпан-видео часами едят на камеру и не толстеют?

В чем феномен мугбанга и почему ведущие едят и не толстеют

Cosmopolitan
Лонжерон: для чего нужен, как ремонтируют и другие нюансы Лонжерон: для чего нужен, как ремонтируют и другие нюансы

Нужно ли усиливать лонжероны, где они находятся, что делать в случае поломки?

РБК
Как проверить сердце: кому и когда это нужно делать Как проверить сердце: кому и когда это нужно делать

Кому и когда пора проверять сердце

РБК
15-минутный город будущего или как будут жить наши потомки 15-минутный город будущего или как будут жить наши потомки

По мнению ученых и экоактивистов, будущее за компактными локациями

Playboy
Живем вместе ради ребенка Живем вместе ради ребенка

Психолог о роли отца в жизни дочери

Лиза
«Если бы ты меня любил!»: как партнер манипулирует вами «Если бы ты меня любил!»: как партнер манипулирует вами

Бывало ли у вас чувство, что с вашими отношениями что-то не так?

Psychologies
«Пока однажды я не поймала плечом пулю». Отрывок из книги белорусской писательницы Юли Артемовой «Пока однажды я не поймала плечом пулю». Отрывок из книги белорусской писательницы Юли Артемовой

Отрывок из книги Юлии Артемовой «Я и есть революция» — о любви и взрослении

СНОБ
Неидеальность лазерного импульса помогла разогнать ионы Неидеальность лазерного импульса помогла разогнать ионы

Физики обнаружили и объяснили принцип ускорения ионов

N+1
Бьюти-эволюция Светланы Бондарчук: от неизвестной модели до светской дивы Бьюти-эволюция Светланы Бондарчук: от неизвестной модели до светской дивы

Светлана Бондарчук - неизменная героиня российской светской хроники

Cosmopolitan
Как установить Windows 11 на совместимый и даже несовместимый ПК Как установить Windows 11 на совместимый и даже несовместимый ПК

Как установить Windows 11 на компьютер несколькими разными способами

CHIP
8 способов сделать образ с пуховиком стильным — лучшие модные приемы зимы 8 способов сделать образ с пуховиком стильным — лучшие модные приемы зимы

Запоминай 8 классных способов, как носить пуховик этой зимой

Cosmopolitan
«Мы виделись четыре раза за два года». Женщина раскрыла секрет удачного брака «Мы виделись четыре раза за два года». Женщина раскрыла секрет удачного брака

Именно расстояние делает брак наших героев крепким и счастливым

Cosmopolitan
«Российская миссия. Забытая история о том, как Америка спасла Советский Союз от гибели» «Российская миссия. Забытая история о том, как Америка спасла Советский Союз от гибели»

Чем еще кроме продовольственной помощи APA занималась в России?

N+1
10 программ для рисования на графическом планшете 10 программ для рисования на графическом планшете

Paint, Gimp и другие программы для диджитал-художников

CHIP
«Женам тут не место»: читаем эксклюзивный отрывок из книги «Дом Гуччи» «Женам тут не место»: читаем эксклюзивный отрывок из книги «Дом Гуччи»

Отрывок из книги Сары Форден, которая легла в основу киноистории «Дом Гуччи»

РБК
Как перестать беспокоиться о том, что думают другие Как перестать беспокоиться о том, что думают другие

Как перестать волноваться из-за мнений окружающих по поводу вашей персоны

Psychologies
Как родительские запреты могут портить нам жизнь Как родительские запреты могут портить нам жизнь

Бывает, человек вырос в хорошей семье, но его взрослая жизнь летит под откос

Psychologies
Закон не всегда суров: необычные наказания за реальные проступки Закон не всегда суров: необычные наказания за реальные проступки

Оказаться на скамье подсудимых не всегда означает получить срок или штраф

Playboy
Мир глазами человека с аутизмом. Маделин Райан: «Комната по имени Земля» Мир глазами человека с аутизмом. Маделин Райан: «Комната по имени Земля»

Отрывок из книги Маделин Райан о жизни персон с аутизмом

СНОБ
Самая сильная боль: ты точно испытывала ее хотя бы раз в жизни Самая сильная боль: ты точно испытывала ее хотя бы раз в жизни

Иногда боль бывает такой сильной, что ее просто невозможно терпеть

Cosmopolitan
Оценивали в $1 млрд, а продадут за $300 млн: почему развалился бизнес магазина матрасов Casper Оценивали в $1 млрд, а продадут за $300 млн: почему развалился бизнес магазина матрасов Casper

История Casper: фирма хотела стать Nike в индустрии сна, но не смогла

VC.RU
Как выглядит современная российская антиутопия? Рассказ Как выглядит современная российская антиутопия? Рассказ

Фрагмент рассказа «Смена» Эдуарда Веркина

Esquire
«Нужно не бороться, а жить»: онколог о борьбе с раком и партнерском подходе к лечению «Нужно не бороться, а жить»: онколог о борьбе с раком и партнерском подходе к лечению

Онколог — о том, чем западные стандарты лечения отличаются от российских

Forbes
Ольга Смирнова Ольга Смирнова

Ольга Смирнова разработала скрининг, который может спасти жизни тысяч россиянок

Собака.ru
No stress No stress

Профессиональная жизнь Анастасии Уколовой набирает обороты

OK!
Открыть в приложении