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

Трансмонный кубит достиг миллисекундной когерентности Трансмонный кубит достиг миллисекундной когерентности

Физики изготовили трансмонные кубиты из напыленной пленки ниобия

N+1
Пионер подпольного русского рока, композитор, певец и наставник. Памяти Александра Градского Пионер подпольного русского рока, композитор, певец и наставник. Памяти Александра Градского

О творческом наследии Александра Градского

Esquire
Генетики подтвердили личность жестоко убитого в Венгрии Рюриковича Генетики подтвердили личность жестоко убитого в Венгрии Рюриковича

Палеогенетики проанализировали геном жестоко убитого венгерского феодала

N+1
ЭКО-кошмар: в клинике перепутали эмбрионы и родителям пришлось меняться детьми ЭКО-кошмар: в клинике перепутали эмбрионы и родителям пришлось меняться детьми

Родителям пришлось поменяться детьми, чтобы воссоединиться с родными дочками

Cosmopolitan
«Сексуальная медсестра»: всё, что тебе понадобится для ролевой игры в доктора «Сексуальная медсестра»: всё, что тебе понадобится для ролевой игры в доктора

Как организовать ролевую игру, чтобы она запомнилась надолго

Cosmopolitan
Почему ногти на руках растут быстрее, чем на ногах Почему ногти на руках растут быстрее, чем на ногах

Замечали ли вы, что ногти на ваших руках растут быстрее, чем на ногах?

Популярная механика
Сиенские супруги Сиенские супруги

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

Наука и жизнь
Свобода власти: почему за 30 лет в России так и не появилось политической конкуренции Свобода власти: почему за 30 лет в России так и не появилось политической конкуренции

Почему в стране не возникло движений, способных оказать давление на власть

Forbes
Как Medallion смогла привлечь $30 млн и решить проблемы медицинских стартапов Как Medallion смогла привлечь $30 млн и решить проблемы медицинских стартапов

Как Medallion помогает зарабатывать медицинским компаниям по всей стране

Forbes
Эпидемия незавершенных дел: как научиться доводить начатое до конца Эпидемия незавершенных дел: как научиться доводить начатое до конца

О том, как научиться доводить начатое до конца

Inc.
Трактор от А до Я: из чего состоит, как работает и для чего на самом деле нужен Трактор от А до Я: из чего состоит, как работает и для чего на самом деле нужен

Как устроены и почему так ценятся современные тракторы

Популярная механика
Позволим себе лишнего! Позволим себе лишнего!

Иногда стоит дать себе поблажку и получить от еды чистое наслаждение

Лиза
Как выжить в тюрьме: советы звезд из-за решетки Как выжить в тюрьме: советы звезд из-за решетки

Рекомендации знаменитостей, оказавшихся за решеткой

Maxim
Измена: взгляд с двух сторон. Если изменили вам Измена: взгляд с двух сторон. Если изменили вам

Измена — это «симптом» отношений, а в отношениях всегда участвуют две стороны

Psychologies
Что у тебя в чемоданчике, Веничка? Вспоминаем классические напитки из СССР Что у тебя в чемоданчике, Веничка? Вспоминаем классические напитки из СССР

Мы нашли каталог ликеро-водочной промышленности советского времени

Maxim
Украшаем дом к праздникам: 90 отличных идей новогоднего декора Украшаем дом к праздникам: 90 отличных идей новогоднего декора

Создать волшебное настроение не так уже сложно и затратно, как может показаться

Cosmopolitan
Кейт Миддлтон и Уильям используют приемы принцессы Дианы в воспитании детей Кейт Миддлтон и Уильям используют приемы принцессы Дианы в воспитании детей

Герцоги Кембриджские часто выходят в свет со своими маленькими детьми

Cosmopolitan
Жизнь после CEO: уйти, чтобы остаться Жизнь после CEO: уйти, чтобы остаться

Иногда уйти — это лучший способ остаться

Inc.
Бокальчик-другой Бокальчик-другой

Как понять, что с алкоголем пора завязывать

Лиза
Метавселенная за $5 млрд: как бренды зарабатывают в выдуманном мире Метавселенная за $5 млрд: как бренды зарабатывают в выдуманном мире

Метавселенная — это реальность, а не будущее

Forbes
Как звезд и блогеров наказывают за дерзкие фото у храмов — доходит до тюрьмы! Как звезд и блогеров наказывают за дерзкие фото у храмов — доходит до тюрьмы!

О героях нашей подборки говорила вся страна — из-за фото и видео на фоне храмов

Cosmopolitan
Минералка без газа и кофе с маслом: что пить на интервальном голодании Минералка без газа и кофе с маслом: что пить на интервальном голодании

Можно ли пить и что именно во время интервального голодания?

Cosmopolitan
Он не Илон: как младший брат основателя Tesla скопил состояние в $700 млн Он не Илон: как младший брат основателя Tesla скопил состояние в $700 млн

Илон Маск — не единственный из Масков, разбогатевший благодаря инвестициям

Forbes
Золото России: как Aurus из автомобиля стал самолетом Золото России: как Aurus из автомобиля стал самолетом

Проект, который начинался как автомобиль для президента, вырос в целую философию

Playboy
Путеводитель по женской груди: 45 фактов о двух аргументах Путеводитель по женской груди: 45 фактов о двух аргументах

Научный мир по нашей просьбе бросился на изучение женской груди

Maxim
PodRide: самый крутой электробайк или самый странный электромобиль PodRide: самый крутой электробайк или самый странный электромобиль

"Электрокар" весом в 70 кг имеет гибридную схему: в нем есть педали и мотор

CHIP
«Нас считают вампирами». Мать и дочь преследуют за кожную аллергию на солнце «Нас считают вампирами». Мать и дочь преследуют за кожную аллергию на солнце

Женщину и ребенка преследуют религиозные фанатики, называя их вампирами

Cosmopolitan
Татьяна Доронина. Королева Лир Татьяна Доронина. Королева Лир

Московские театральные события напоминают мыльную оперу или индийскую мелодраму

СНОБ
Утопия или повседневность? Почему рано говорить о метавселенных Утопия или повседневность? Почему рано говорить о метавселенных

Откуда взялась идея metaverse, что она из себя представляет?

Популярная механика
Вредные советы про безопасность мобильного банка. Как стать максимально уязвимым для злоумышленников Вредные советы про безопасность мобильного банка. Как стать максимально уязвимым для злоумышленников

Как уберечь свой смартфон от злоумышленников?

Популярная механика
Открыть в приложении