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

Космические тоннели Космические тоннели

Существуют ли кротовые норы?

Популярная механика
Почему все ненавидят Скорпионов? 5 веских причин Почему все ненавидят Скорпионов? 5 веских причин

Самый мистический и пугающий всех знак зодиака — Скорпион

VOICE
Менструация и другие «запретные» темы: зачем говорить о них открыто? Менструация и другие «запретные» темы: зачем говорить о них открыто?

Почему женщин часто вынуждают оправдываться за физиологические процессы?

Psychologies
Каково это — жить с прозопагнозией (неспособностью распознавать лица) Каково это — жить с прозопагнозией (неспособностью распознавать лица)

Невролог Оливер Сакс рассказывает о прозопагнозии

Esquire
Как устроен вертолет Ми-28НЭ — летучий антитанк Как устроен вертолет Ми-28НЭ — летучий антитанк

Ми-28НЭ — гроза любой ползучей техники

Maxim
«И не друг, и не враг»: как токсичная дружба отравляет нам жизнь «И не друг, и не враг»: как токсичная дружба отравляет нам жизнь

Почему так тяжело дружить с токсичными людьми

Psychologies
Винные термины: азбука от А до Я Винные термины: азбука от А до Я

Краткий гид по виноделию

Esquire
Мой ласковый и нежный сталкер: история женщины, для которой преследователь стал единственным родным человеком Мой ласковый и нежный сталкер: история женщины, для которой преследователь стал единственным родным человеком

Историю девушки, которая искала смысл жизни, а нашла телефонного маньяка

Esquire
«Воздушные ворота Ленинграда»: как строился аэровокзал «Пулково» — модернистское здание 70-х, получившее в народе прозвище «пять стаканов» «Воздушные ворота Ленинграда»: как строился аэровокзал «Пулково» — модернистское здание 70-х, получившее в народе прозвище «пять стаканов»

Отрывок из книги «Ленинград: архитектура советского модернизма. 1955−1991»

Esquire
5 самых знаменитых пляжей из фильмов 5 самых знаменитых пляжей из фильмов

Пока нам остается смотреть на эти райские местечки в кино

Playboy
Меткие заимствования, стритвир Louis Vuitton и самые желанные кроссовки: модные феномены Вирджила Абло Меткие заимствования, стритвир Louis Vuitton и самые желанные кроссовки: модные феномены Вирджила Абло

Самые яркие моменты, за которые мода благодарна Вирджилу Абло

Esquire
Контроль уровня воды предотвратит цветение водохранилищ Контроль уровня воды предотвратит цветение водохранилищ

Фитопланктон оказался чувствителен к объему воды, в котором живет

N+1
Где найти в сутках 25-й час: секреты от эксперта  по тайм-менеджменту Где найти в сутках 25-й час: секреты от эксперта  по тайм-менеджменту

Как все успевать? И как это удается другим?

Psychologies
Влияет ли расстояние от устройства до маршрутизатора Wi-Fi на скорость загрузки Влияет ли расстояние от устройства до маршрутизатора Wi-Fi на скорость загрузки

Почему чем дальше вы отходите от роутера, тем хуже работает интернет

Популярная механика
Отцы-основатели: почему конфликт наследника с родителями из-за передачи дел неизбежен Отцы-основатели: почему конфликт наследника с родителями из-за передачи дел неизбежен

Наследники обязаны быть непохожими на родителей

Forbes
Сонник: 10 самых популярных снов и их толкование Сонник: 10 самых популярных снов и их толкование

Популярные сны, которые несут скрытый смысл

Cosmopolitan
Как избавиться от запаха ног: 5 способов решения проблемы Как избавиться от запаха ног: 5 способов решения проблемы

Гипергидроз ног — как с ним справиться?

Playboy
Новый Эрмитаж Новый Эрмитаж

«Возвращение блудного сына» Рембрандта и Колыванская ваза

Культура.РФ
Удивительная история пса Боджи, который ездит в общественном транспорте Стамбула Удивительная история пса Боджи, который ездит в общественном транспорте Стамбула

Боджи — талисман стамбульского метро с удивительной жизнью

Maxim
Ради фильма, вместо фильма, вместе с фильмом, после фильма Ради фильма, вместо фильма, вместе с фильмом, после фильма

Великие кинорежиссеры, создающие комиксы

Weekend
Почему программа льготной ипотеки не разогреет загородный рынок недвижимости Почему программа льготной ипотеки не разогреет загородный рынок недвижимости

Участники рынка считают, что программа является первым шагом для разворота рынка

Forbes
Задать жару Задать жару

Хого – горячее блюдо, которое подают на праздники для большой компании

Вокруг света
7 советов на каждый день, чтобы справиться с тревогой и стрессом 7 советов на каждый день, чтобы справиться с тревогой и стрессом

Семь способах помочь себе справиться с тревожным расстройством

Популярная механика
Чудеса из ничего. Как живет и работает Астраханский ТЮЗ Чудеса из ничего. Как живет и работает Астраханский ТЮЗ

Детские театры: кто в них работает, что там ставят и чем они удивляют

СНОБ
Социальный заказ Социальный заказ

Две студентки МИФИ превратили увлечение волонтерством в ESG-агентство You Social

Forbes
10 самых необычных технологий современности 10 самых необычных технологий современности

Реальные технологии, способные удивить даже самого прихотливого критика

Популярная механика
10 удивительных должностей при дворе Елизаветы II (и сколько за них платят) 10 удивительных должностей при дворе Елизаветы II (и сколько за них платят)

Британской королевской семье требуются люди на очень странные должности

Cosmopolitan
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
10 чешских производителей самолётов, о которых никто не слышал 10 чешских производителей самолётов, о которых никто не слышал

Чехословакия славится своей авиационной промышленностью

Популярная механика
Не .G единой Не .G единой

Главные буквы алфавита сексуального удовольствия

Playboy
Открыть в приложении