Naučnici su otkrili šokantnu činjenicu o materijalu koji se zove vanadijev dioksid (VO2). Prema istraživanju objavljenom u časopisu Nature Electronics, VO2 može zapamtiti prethodne vanjske podražaje. To je zanimljivo otkriće, za koje istraživači kažu da bi moglo potpuno promijeniti budućnost računara i uređaja za pohranu podataka.
Ovo nije prvi put da vidimo materijal koji otkriva nova svojstva, ili prvi put da čujemo da istraživači pronalaze nove namjene za starije materijale. Još 2014. istraživači i inženjeri počeli su gledati na grafen kao na način da pametne telefone učine još tanjim. Možda bi vanadijev dioksid omogućio sličnu evoluciju za računalne uređaje za pohranu podataka.
Ovaj neobičan materijal može pamtiti stvari
Istraživači kažu da bi strukture koje se formiraju unutar vanadijevog dioksida mogle djelovati kao odlična zamjena za silicij. I ne samo to, već budući da su strukturna stanja dugotrajna, mogao bi biti savršen za pohranu i obradu podataka. Nedavni rad objavljen u časopisu Nature Electronics detaljno opisuje kako se strukturna stanja formiraju i kako bi funkcionirala za pohranu informacija.
Ovo nije prvi put da istraživači predlažu VO2 kao zamjenu za silicij. Njegov potencijal da nadmaši silicij kao poluvodič vrlo je dobro poznat u inženjerskom svijetu. Iako su ovaj potencijal i komponente pamćenja materijala intrigantni, ono što je još zanimljivije je činjenica da kada se zagrije na određenu temperaturu, VO2 se iz izolatora pretvara u metal.
To nazivamo prelaz metal-izolator. Kod vanadijevog dioksida to se događa kada materijal dosegne temperaturu iznad 68 stepeni Celzijusa. U tom trenutku ono postaje izvrstan dirigent. Načnici su još 2018. otkrili zašto tako reagira.
Prema radu objavljenom te godine, VO2 preraspoređuje svoje atome kako temperatura raste. To je ono što mu omogućuje promjenu iz izolatora u vodič. To je prelaz koji je inženjer Mohammad Samizadeh Nikoo krenuo istraživati u svojim nedavnim studijama. Međutim, otkrio je da se, kada se temperatura vrati, vanadijev dioksid sjeća svoje nedavne aktivnosti.
Odatle je počeo više eksperimentirati s materijalom, uvodeći električnu struju. Ta je struja zatim išla tačno određenom putanjom od jednog mjesta do drugog. Sama ta struja je zagrijala taj dio vanadijevog dioksida, uzrokujući njegovu promjenu stanja. Kad je ponovno primijenio struju nakon što su se stvari smirile, činilo se da se materijal sjeća prvog faznog prelaza.
Prebacivanje između ova dva stanja, neki kažu, podsjeća na način rada neurona u mozgu. Zbog toga neki vjeruju da bismo mogli iskoristiti vanadijev dioksid kao materijal za pohranu. Međutim, istraživači će ga morati dodatno proučiti kako bi dokazali dugoročnu održivost ovog materijala.
