Wanasayansi katika Chuo Kikuu cha Rice wameunda teknolojia ya kumbukumbu ya hali dhabiti ambayo inaruhusu uhifadhi wa juu-wiani na matukio ya chini ya makosa ya kompyuta.

Kumbukumbu zinatokana naoksidi ya tantalum, kizio cha kawaida katika vifaa vya elektroniki. Kuweka voltage kwenye sandwich yenye unene wa nanomita 250 ya graphene, tantalum, nanoporoustantalumoksidi na platinamu huunda biti zinazoweza kushughulikiwa ambapo tabaka hukutana. Viwango vya kudhibiti vinavyohamisha ioni za oksijeni na nafasi zilizoachwa wazi hubadilisha biti kati ya zile na sufuri.

Ugunduzi wa maabara ya Rice ya mwanakemia James Tour unaweza kuruhusu kumbukumbu za safu mtambuka ambazo huhifadhi hadi gigabiti 162, juu zaidi kuliko mifumo mingine ya kumbukumbu inayotegemea oksidi inayochunguzwa na wanasayansi. (Biti nane sawa na baiti moja; kitengo cha gigabit 162 kinaweza kuhifadhi takriban gigabaiti 20 za habari.)

Maelezo yanaonekana mtandaoni katika jarida la Jumuiya ya Kemikali ya MarekaniBarua za Nano.

Kama vile ugunduzi wa awali wa maabara ya Tour ya kumbukumbu za oksidi za silicon, vifaa vipya vinahitaji elektrodi mbili pekee kwa kila mzunguko, hivyo kuvifanya kuwa rahisi kuliko kumbukumbu za sasa za flash zinazotumia tatu. "Lakini hii ni njia mpya ya kutengeneza kumbukumbu ya kompyuta isiyo na tete," Tour alisema.

Kumbukumbu zisizobadilika huhifadhi data zao hata wakati umeme umezimwa, tofauti na kumbukumbu tete za kompyuta za kufikia bila mpangilio ambazo hupoteza yaliyomo mashine inapozimwa.

Chips za kumbukumbu za kisasa zina mahitaji mengi: Wanapaswa kusoma na kuandika data kwa kasi ya juu na kushikilia iwezekanavyo. Ni lazima pia ziwe za kudumu na zionyeshe uhifadhi mzuri wa data hiyo huku zikitumia nguvu kidogo.

Tour alisema muundo mpya wa Rice, ambao unahitaji nishati mara 100 chini ya vifaa vya sasa, una uwezo wa kufikia alama zote.

“Hiitantalumkumbukumbu inategemea mifumo ya vituo viwili, kwa hivyo yote yamewekwa kwa kumbukumbu za 3-D," alisema. "Na haihitaji hata diodi au viteuzi, na kuifanya kuwa moja ya kumbukumbu rahisi zaidi kuunda. Huyu atakuwa mshindani wa kweli kwa mahitaji ya kumbukumbu yanayokua katika uhifadhi wa video wa ufafanuzi wa hali ya juu na safu za seva.

Muundo wa tabaka una tantalum, oksidi ya tantalum nanoporous na graphene ya multilayer kati ya elektroni mbili za platinamu. Katika kutengeneza nyenzo hiyo, watafiti waligundua oksidi ya tantalum inapoteza ioni za oksijeni polepole, ikibadilika kutoka semiconductor yenye utajiri wa oksijeni, nanoporous hapo juu hadi duni ya oksijeni chini. Ambapo oksijeni hupotea kabisa, inakuwa tantalum safi, chuma.