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

Алексей Аксель. Пиво имени себя Алексей Аксель. Пиво имени себя

Директор «Волковской пивоварни» рассказал как живёт российский крафт

4x4 Club
Как подобрать цвет волос под цвет глаз? Найди свое идеальное сочетание! Как подобрать цвет волос под цвет глаз? Найди свое идеальное сочетание!

Как подобрать идеальный цвет волос под цвет глаз

VOICE
Личинки данио-рерио успели починить ДНК в нейронах за шесть часов сна Личинки данио-рерио успели починить ДНК в нейронах за шесть часов сна

Эффективность репарации ДНК в нейронах данио-рерио зависела от количества сна

N+1
Кошек удивила «телепортация» хозяев Кошек удивила «телепортация» хозяев

Кошки отслеживают положение хозяина по звукам его голоса

N+1
Книги для саморазвития, которые помогут вам стать лучше Книги для саморазвития, которые помогут вам стать лучше

Книги по повышению продуктивности в бизнесе, общении, саморазвитии

Популярная механика
Особенности потусторонней охоты Особенности потусторонней охоты

«Охотники за привидениями: Наследники»: полтергейст 80-х как живой

Weekend
Почему телефон быстро разряжается на морозе? Почему телефон быстро разряжается на морозе?

Аккумулятор — почти всегда самое уязвимое место современных мобильных телефонов

Cosmopolitan
Моменты из любимых советских фильмов, непонятные новому поколению Моменты из любимых советских фильмов, непонятные новому поколению

Реалии жизни из классики кино, которые понятны только людям, рожденным в СССР

Maxim
Арам Мнацаканов, Артём Дзюба Арам Мнацаканов, Артём Дзюба

Арам Мнацаканов и Артём Дзюба разыграли блестящую комбинацию

Собака.ru
Первый прикорм Первый прикорм

Как вводить прикорм правильно, чтобы у ребенка не было проблем с животиком

Лиза
Сколько на самом деле у эскимосов слов для обозначения снега? Сколько на самом деле у эскимосов слов для обозначения снега?

Чем необычны языки полярных народов?

Популярная механика
Власти заработали на налоговом маневре для IТ-компаний 48 млрд рублей Власти заработали на налоговом маневре для IТ-компаний 48 млрд рублей

О результатах введения налоговых послаблений для российских IT-компаний

Forbes
Самые модные способы носить дубленку этой зимой: 9 идей от главных модниц Европы Самые модные способы носить дубленку этой зимой: 9 идей от главных модниц Европы

Дубленка — теплая, стильная, практичная верхняя одежда на зиму

Cosmopolitan
Секс во славу богов: невероятная история храмовой проституции Секс во славу богов: невероятная история храмовой проституции

Как проституция превратилась из священного ритуала в позорное ремесло?

Maxim
Как на самом деле выглядят пакистанские невесты: фото с макияжем и без Как на самом деле выглядят пакистанские невесты: фото с макияжем и без

Свадебная красота из Пакистана. Здешние бьюти-традиции отличаются от наших!

Cosmopolitan
No stress No stress

Профессиональная жизнь Анастасии Уколовой набирает обороты

OK!
Культурные коды экономики: почему в России существуют две разные страны Культурные коды экономики: почему в России существуют две разные страны

Почему Россию все время бросает в разные крайности?

Forbes
Главный по тарелочкам: почему Санкт-Петербург называют гастрономической столицей Главный по тарелочкам: почему Санкт-Петербург называют гастрономической столицей

Какой город можно считать важнейшим для ресторанной индустрии в стране

Forbes
Под фермерским полем нашли римскую мозаику битвы между Ахиллом и Гектором Под фермерским полем нашли римскую мозаику битвы между Ахиллом и Гектором

Плитка находилась на полу комнаты в древнеримской вилле III–IV веков нашей эры

N+1
Белковое окрашивание волос: как получить стойкий и мягкий эффект от краски Белковое окрашивание волос: как получить стойкий и мягкий эффект от краски

Способ сделать процедуру окрашивания щадящей и закрепить оттенок волос

Cosmopolitan
О чем вам говорит ваш гнев О чем вам говорит ваш гнев

Гнев может быть полезным, если мы научимся понимать, о чем он говорит

Psychologies
«Опыт предыдущих поколений новым уже не нужен»: Екатерина Шульман о воспитании детей «Опыт предыдущих поколений новым уже не нужен»: Екатерина Шульман о воспитании детей

Как воспитывать детей в постоянно изменяющемся мире?

Forbes
5 женских поступков, которые мужчины считают пассивной агрессией 5 женских поступков, которые мужчины считают пассивной агрессией

Мы спросили у мужчин, что они считают скрытой агрессией со стороны женщин

Psychologies
Плазмида с CRISPR/Cas9 убила патогенные штаммы в кишечнике мыши Плазмида с CRISPR/Cas9 убила патогенные штаммы в кишечнике мыши

Ученым создали плазмиду с высокой скоростью конъюгации

N+1
Жуткие факты о лучших странах мира Жуткие факты о лучших странах мира

Подумай дважды перед эмиграцией в бездуховную заграницу

Maxim
Тили-тили тесто: выпечка по рецептам шеф-повара Александра Семыкина Тили-тили тесто: выпечка по рецептам шеф-повара Александра Семыкина

Выпечка по рецептам шефа ресторана «Пирог мясника» покорит любого

Cosmopolitan
Женщина-легенда: почему все фашисты боялись санитарку Марию Байду Женщина-легенда: почему все фашисты боялись санитарку Марию Байду

Подвиг санитарки Марии Байда остался в памяти людей навсегда

Cosmopolitan
Как ученые искали темную материю на Земле: пространственные искажения Как ученые искали темную материю на Земле: пространственные искажения

Ученые попробовали вычислить загадочное вещество с помощью атомных часов

Популярная механика
Коммунисты на привале. Стоит ли верить охотничьим байкам Валерия Рашкина Коммунисты на привале. Стоит ли верить охотничьим байкам Валерия Рашкина

У депутата Госдумы от КПРФ Валерия Рашкина не выдержала совесть

СНОБ
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
Открыть в приложении