Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Молекулярная память – это термин, обозначающий технологии хранения данных, использующие молекулярные виды в качестве элемента хранения, а не, например, электронные схемы, магнитные носители, неорганические материалы или физические формы. Молекулярный компонент можно описать как молекулярный переключатель, который может выполнять эту функцию различными механизмами, включая хранение заряда, фотохромизм или изменение ёмкости. В идеальном устройстве молекулярной памяти каждая отдельная молекула содержит один бит данных, что обеспечивает огромную ёмкость хранения. Однако на практике устройства, скорее всего, будут использовать большое количество молекул для кодирования каждого бита, подобно 3D-оптическому хранению данных (многие примеры которого можно рассматривать как устройства молекулярной памяти). Термин "молекулярная память" чаще всего относится к очень быстрой, электронно адресуемой памяти на твердом теле, как и термин "компьютерная память". В настоящее время молекулярная память существует только в лабораторных условиях.
Molecular memory is a term for data storage technologies that use molecular species as the data storage element, rather than e. g. circuits, magnetics, inorganic materials or physical shapes. The molecular component can be described as a molecular switch, and may perform this function by any of several mechanisms, including charge storage, photochromism, or changes in capacitance. In a perfect molecular memory device, each individual molecule contains a bit of data, leading to massive data capacity. However, practical devices are more likely to use large numbers of molecules for each bit, in the manner of 3D optical data storage (many examples of which can be considered molecular memory devices). The term "molecular memory" is most often used to mean very fast, electronically addressed solid state data storage, as is the term computer memory. At present, molecular memories are still found only in laboratories.
Примеры
Один из подходов к молекулярным запоминающим устройствам основан на специальных соединениях, таких как полимеры на основе порфиринов, способных накапливать электрический заряд. При достижении определенного порогового напряжения материал окисляется, высвобождая электрический заряд. Этот процесс обратим, что по сути создает электрический конденсатор. Свойства материала обеспечивают значительно большую емкость на единицу площади по сравнению с традиционной памятью DRAM, что потенциально может привести к созданию более компактных и дешевых интегральных схем. Ряд университетов и компаний (Hewlett Packard, ZettaCore) объявили о работах в области молекулярных запоминающих устройств, которые, по мнению некоторых, смогут заменить память DRAM как наиболее экономичную технологию для высокоскоростной компьютерной памяти. NASA также поддерживает исследования неволатильных молекулярных запоминающих устройств. В 2018 году исследователи из Университета Ювяскюля (Финляндия) разработали молекулярное запоминающее устройство, способное сохранять направление магнитного поля в течение длительного времени после отключения питания при экстремально низких температурах, что позволит увеличить емкость жестких дисков без увеличения их физических размеров.
One approach to molecular memories is based on special compounds such as porphyrin based polymers which are capable of storing electric charge. Once a certain voltage threshold is achieved the material oxidizes, releasing an electric charge. The process is reversible, in effect creating an electric capacitor. The properties of the material allow for a much greater capacitance per unit area than with conventional DRAM memory, thus potentially leading to smaller and cheaper integrated circuits. Several universities and a number of companies (Hewlett Packard, ZettaCore) have announced work on molecular memories, which some hope will supplant DRAM memory as the lowest cost technology for high speed computer memory. NASA is also supporting research on non volatile molecular memories. In 2018, researches from the University of Jyväskylä in Finland, developed a molecular memory which can memorize the direction of a magnetic field for long periods of time after being switched off at extremely low temperatures, which would aid in enhancing the storage capacity of hard disk drives without enlarging their physical size.