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

Solar Orbiter совершил первый облет Венеры Solar Orbiter совершил первый облет Венеры

Как Венера взаимодействует с солнечным ветром

National Geographic
В Дальневосточном заповеднике впервые сняли самую большую в мире медузу: видео В Дальневосточном заповеднике впервые сняли самую большую в мире медузу: видео

Познакомьтесь с гигантской волосистой цианеей

National Geographic
«Я больше не могу»: 5 шагов в борьбе с эмоциональным выгоранием «Я больше не могу»: 5 шагов в борьбе с эмоциональным выгоранием

«Работа надоела настолько, что не могу себя заставить включить утром ноутбук»

Psychologies
Бренд-менеджер «Онегина» — о тонкости вкусов и неизвестной сказке Пушкина Бренд-менеджер «Онегина» — о тонкости вкусов и неизвестной сказке Пушкина

Бренд «Онегин» придумал оригинальную арт-концепцию под запуск нового проекта

РБК
Как выглядит современная российская антиутопия? Рассказ Как выглядит современная российская антиутопия? Рассказ

Фрагмент рассказа «Смена» Эдуарда Веркина

Esquire
Галина Безрук: «Когда идешь за режиссером, можно забыть про все на свете» Галина Безрук: «Когда идешь за режиссером, можно забыть про все на свете»

Галина Безрук в сериале «Родком»

Cosmopolitan
Четыре способа понять, что вы мыслите слишком узко Четыре способа понять, что вы мыслите слишком узко

Системное мышление дает возможность посмотреть на ситуацию шире

Inc.
Жена, лидер, убийца: как Патриция Реджани покорила дом Gucci, а потом потеряла все Жена, лидер, убийца: как Патриция Реджани покорила дом Gucci, а потом потеряла все

Реальная история преступления, освещенного в «Доме Gucci»

Forbes
Белые совы впервые добрались до Испании Белые совы впервые добрались до Испании

Белые совы склонны к далеким путешествиям

N+1
РПЦ и стринги. Как режим Путина готовит сексуальную — и не только — революцию в России РПЦ и стринги. Как режим Путина готовит сексуальную — и не только — революцию в России

Религиозные общины России должны понять: действия властей им вредят

СНОБ
Как мужчине снимать нюдсы? Как мужчине снимать нюдсы?

Как снять идеальное «голое селфи»?

Maxim
Большой город Большой город

Почему большие города не теряют своего значения и продолжают увеличиваться

Esquire
На моем запястье ice: краткая история любви рэперов к ювелирным украшениям На моем запястье ice: краткая история любви рэперов к ювелирным украшениям

Когда у рэперов возникла страсть к дорогим (и зачастую вычурным) драгоценностям

Esquire
У этой рыбы 555 зубов. Она теряет по 20 каждый день У этой рыбы 555 зубов. Она теряет по 20 каждый день

Зубы у этой рыбины выпадают также быстро, как и растут

National Geographic
Владимир Мау: Образование как инвестиция. Что это значит для человека, общества и государства Владимир Мау: Образование как инвестиция. Что это значит для человека, общества и государства

Владимир Мау об образовании как инвестиции

СНОБ
Доминируй, подчиняйся. Что люди ищут и находят в БДСМ-практиках Доминируй, подчиняйся. Что люди ищут и находят в БДСМ-практиках

Как на самом деле доминирование и подчинение помогают избавиться от травм

СНОБ
Проблема жъжъь Проблема жъжъь

Что такое «кризис опыления» и как с ним быть

N+1
Въезжаем в цифровую межу Въезжаем в цифровую межу

Российские аграрии осваивают информационные технологии управления бизнесом

Эксперт
Трогательная история для семейного чтения на выходных. Майкл Морпурго: «Хранитель острова Паффин» Трогательная история для семейного чтения на выходных. Майкл Морпурго: «Хранитель острова Паффин»

Отрывок из светлой истории о дружбе и преданности Майкла Морпурго

СНОБ
Доктор-робот: 10 мобильных приложений для здоровья Доктор-робот: 10 мобильных приложений для здоровья

Эти приложения точно лучше поиска в "гугле"

Playboy
Цифровой этикет, текстовый блокчейн и соцсети в политике: новые навыки для работы в интернетее Цифровой этикет, текстовый блокчейн и соцсети в политике: новые навыки для работы в интернетее

5 книг о том, как ориентироваться в современном цифровом пространстве

Популярная механика
Как проверить авто на залог: все возможные способы и инструкции Как проверить авто на залог: все возможные способы и инструкции

Как проверить автомобиль перед покупкой и случайно не взять на себя обременения?

РБК
Чемодан на колесиках: история главного изобретения путешественников Чемодан на колесиках: история главного изобретения путешественников

Как появилась дорожная сумка на колесах?

Популярная механика
Фазаны и дрофы оказались любимой пищей древнекорейской знати Фазаны и дрофы оказались любимой пищей древнекорейской знати

Чем питались люди в Древней Корее?

N+1
8 типов прыщей, которые нельзя давить никому и никогда 8 типов прыщей, которые нельзя давить никому и никогда

Можно ли давить самостоятельно и какие прыщи категорически нельзя трогать

Cosmopolitan
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
10 современных технологий, придуманных очень давно 10 современных технологий, придуманных очень давно

Новых идей в принципе не существует

Популярная механика
3 упражнения для любви к себе 3 упражнения для любви к себе

Принятие себя делает нас счастливее, но требует большой внутренней работы

Psychologies
5 страхов, мешающих вашей карьере 5 страхов, мешающих вашей карьере

Часто в движении по карьерной лестнице нас тормозят именно эти страхи

Psychologies
+10: романы о Достоевском +10: романы о Достоевском

Произведения Достоевского, в которых он сам оказывается персонажем

Полка
Открыть в приложении