Znano je, da med delovanjem katerega koli računalniškega sistema v njegovih globinah pride do nezaželenih zamud, povezanih s potrebo po prenosu podatkovnih blokov ali programske kode iz enega kraja v drugega. Najpogosteje se med prenosom podatkov iz hitrega RAM-a na počasne trde diske pojavijo dolge zamude in obratno, rešitev te težave pa je lahko uporaba velikih nizov nehlapnega pomnilnika, ki naj bo hiter kot dinamični pomnilnik z naključnim dostopom in poceni, da bi v sistem bi ga lahko vključili v zadostni količini.
In ena od obetavnih vrst tako hitrega nehlapnega pomnilnika je pomnilnik faznih sprememb (PCM), o katerem bomo govorili v nadaljevanju.
Pomnilnik, ki temelji na učinku faznih prehodov, deluje tako, da aktivni element vsake celice preide iz kristalnega v amorfno stanje in obratno. Vendar je bila praktična uporaba te vrste pomnilnika zaradi nekaterih težav zelo težavna. Glavna težava pri tem je, da material, ki se uporablja kot aktivni element, na primer, galijev antimonid piling, pri temperaturi nad 377 stopinj Celzija (650 Kelvin) izgubi svoje "fazne" lastnosti. Zato je elemente iz takšnih materialov izjemno težko vključiti v sestavo kristalov polprevodniških čipov, ker nekatere faze njihovega proizvodnega procesa vključujejo visokotemperaturno obdelavo.
Rešitev problema izdelave nanožic iz amorfnih materialov, ki so aktivni elementi spominskih celic, je inovativen postopek, ki so ga razvili znanstveniki z Massachusetts Institute of Technology in sinpurške univerze za tehnologijo in oblikovanje (SUTD). Najbolj zanimivo pri novem postopku je, da se prvič pojavlja "živi" biološki objekt - bakteriofag virus M13.
Modificirani virusi M13, ki so jih umetno "spodbudili" s posebnim zunanjim delovanjem, delujejo kot graditelji, ki ustvarjajo najtanjše nanožice iz kositra-germanijevega oksida, materiala, ki lahko deluje kot aktivni element fazne spominske celice. Hkrati se postopek gradnje odvija v normalnih pogojih in prevodniki iz materiala v celoti ohranijo vse svoje "fazne" lastnosti.
Raziskovalci trenutno delajo na izboljšanju tehnologije za nadzor aktivnosti virusov M13, kar bo kmalu omogočilo uporabo teh virusov za izdelavo nanowires z natančno določeno dolžino in premer. "Po tem bo izdelava nehlapnih pomnilniških čipov PCM lahka," pišejo raziskovalci. "In potem bo nov pomnilnik odpravil milisekundne zamude, kar bo povečalo hitrost in učinkovitost tako običajnih računalnikov kot superračunalnikov katere koli stopnje zmogljivosti."
Promocijski video: