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

Крылатые субмарины: подводные истребители и авианосцы Крылатые субмарины: подводные истребители и авианосцы

Если есть автомобиль-амфибия, почему бы не научить самолет погружаться под воду?

Популярная механика
Перед тем как создавать продукт, думает, как его упростить: как устроен минимализм японского дизайнера Наото Фукасавы Перед тем как создавать продукт, думает, как его упростить: как устроен минимализм японского дизайнера Наото Фукасавы

Кто такой дизайнер Наото Фукасава и что он сделал

VC.RU
Бог с вами: какими получились «Вечные» Хлои Чжао и сыграла ли ставка Marvel Бог с вами: какими получились «Вечные» Хлои Чжао и сыграла ли ставка Marvel

Стоит ли отдавать комиксы на откуп режиссерам больших, тягучих драм

Esquire
Не рыба, но удочка Не рыба, но удочка

Ирина Ладыгина об особых студентах «Большой перемены»

ПУСК
Как строили Бурдж-Халифа и почему он до сих пор не упал: занимательное видео Как строили Бурдж-Халифа и почему он до сих пор не упал: занимательное видео

Как строили высочайшее здание в мире — Бурдж-Халифа

Популярная механика
Марафон желаний Марафон желаний

Зачем мы загадываем желания?

Psychologies
Безумный Мадс: почему всем нравится Миккельсен — главный датский актер Голливуда Безумный Мадс: почему всем нравится Миккельсен — главный датский актер Голливуда

Зрителя он одурманил в сериале «Ганнибал», а Голливуд в фильме «Еще по одной»

Esquire
10 возмужавших сыновей зарубежных звезд – Спирс, Броснана и других 10 возмужавших сыновей зарубежных звезд – Спирс, Броснана и других

Как выросли сыновья зарубежных звезд

Cosmopolitan
Как модель для сборки Как модель для сборки

Шварцвальд: времена меняются, но не все в мире спешит меняться вместе с ними

Вокруг света
Клубничный блонд снова в моде: красим волосы как Эмма Стоун и Эми Адамс Клубничный блонд снова в моде: красим волосы как Эмма Стоун и Эми Адамс

Что такое клубничный блонд и кому он подойдет?

Cosmopolitan
Homo sapiens vs Homo neanderthalensis: почему победитель только один Homo sapiens vs Homo neanderthalensis: почему победитель только один

Что могло стать причиной исчезновения неандертальцев

Популярная механика
«Не доказано, что работает, доказано, что не работает» «Не доказано, что работает, доказано, что не работает»

Кто такие биохакеры сегодня?

Forbes Life
Держим спину Держим спину

Что влияет на осанку и как о ней правильно заботиться

Лиза
От тебя я другого и не ожидала От тебя я другого и не ожидала

Родители играют очень большую роль в развитии тревоги и депрессии

Лиза
Каково это — перенести трансплантацию пениса Каково это — перенести трансплантацию пениса

Том Мэннинг — первый американец, которому провели трансплантацию пениса

Esquire
Идеальная жена идеального мужа Идеальная жена идеального мужа

Фасадные браки – не завидуй!

Лиза
Для твоей внутренней мисс Марпл: лучшие детективные сериалы Netflix Для твоей внутренней мисс Марпл: лучшие детективные сериалы Netflix

Собрали наши любимые детективные сериалы Netflix и смело рекомендуем к просмотру

Cosmopolitan
Революционер, музыкант, психиатр. Анна Ветлугина, Дмитрий Максименко: «Кащенко» Революционер, музыкант, психиатр. Анна Ветлугина, Дмитрий Максименко: «Кащенко»

Отрывок из биографии Петра Петровича Кащенко

СНОБ
Красавица и олигарх: 7 пар с большой разницей в возрасте Красавица и олигарх: 7 пар с большой разницей в возрасте

Олигархи, которые связали свою жизнь с юными красавицами

Cosmopolitan
В Каире раскопали храм одного из последних египетских фараонов Нектанеба I В Каире раскопали храм одного из последних египетских фараонов Нектанеба I

Археологи обнаружили фрагменты храма при раскопках древнего Гелиополя

N+1
10 ядовитых растений, которые могут серьезно навредить 10 ядовитых растений, которые могут серьезно навредить

Самые ядовитые растения планеты — от табака до церберы

Популярная механика
10 самых крутых экспонатов автомобильного музея Лейна 10 самых крутых экспонатов автомобильного музея Лейна

Джефф Лейн и его один из самых крутых автомобильных музеев в Теннесси

Популярная механика
Зависимость и контрзависимость: как отличить одно от другого Зависимость и контрзависимость: как отличить одно от другого

Почему кто-то бежит от отношений, а другой старается привязать партнера к себе?

Psychologies
Наполеон III: тень дяди-корсиканца Наполеон III: тень дяди-корсиканца

Племянник Наполеона I отчаянно пытался обрести славу великого полководца

Дилетант
8 видов птиц и животных, которым угрожает вымирание из-за кошек 8 видов птиц и животных, которым угрожает вымирание из-за кошек

Домашние кошки уничтожают особей видов, находящихся под угрозой исчезновения

Популярная механика
Эскорт для избранных: как жили в СССР интердевочки Эскорт для избранных: как жили в СССР интердевочки

В 1970-х годах в СССР среди девушек, торгующих собой, появилась «элита»

Cosmopolitan
Скрытые фигуры: почему из пяти основателей Tesla только двое стали богатыми Скрытые фигуры: почему из пяти основателей Tesla только двое стали богатыми

Почему не всем основателям Tesla удалось заработать состояние?

Forbes
Город In Folio Город In Folio

Петербург из тех мест, что лишний раз опиши – от него не убудет

Вокруг света
Роалд Хоффманн: Как пережить нобелевскую премию Роалд Хоффманн: Как пережить нобелевскую премию

Роалда Хоффманна мы знаем не только как химика-теоретика

Наука и жизнь
Сиенские супруги Сиенские супруги

Джанноддза Сарачени и Мариотто Миньянелли жили и друг друга любили в Сиене

Наука и жизнь
Открыть в приложении