Elettronica molecolare: il futuro delle memorie?

Elettronica molecolare: il futuro delle memorie?

Uno studio dell'Università della California e dell'Istituto di Tecnologia ha mostrato la possibilità di realizzare memorie ad elevatissima densità utilizzando particolari supramolecole

di Andrea Bai pubblicata il , alle 16:08 nel canale Memorie
 

Un gruppo di ricercatori dell'UCLA (University of California, Los Angeles) e del California Institute of Technology hanno pubblicato sulla rivista Nature una dimostrazione di un particolare tipo di memoria ad elevatissima densità, in grado di stoccare le informazioni utilizzando "interruttori" molecolari in grado di cambiare la propria configurazione. Si tratta di un importantissimo passo avanti nella ricerca nel campo dei computer molecolari, che potenzialmente sono in grado di sviluppare prestazioni ben oltre i limiti degli attuali computer basati sul silicio.

Nell'articolo pubblicato su Nature viene descritto il progetto ed il funzionamento della nuova tecnologia: la memoria è realizzata utilizzando una griglia di cavi di dimensioni nell'ordine del nanometro dove ad ogni incrocio sono collocate circa 300 supramolecole di rotaxano a due stati.

Il rotaxano a due stati è una particolare struttura caratterizzata da una molecola ad anello e da una molecola lineare in essa infilata. La molecola lineare è caratterizzata dalla presenza, ai due estremi, di gruppi funzionali detti "stopper", i quali per ingombro sterico impediscono all'anello di uscire dalla struttura. All'interno della catena vi sono altri due gruppi funzionali in grado di interagire con l'anello: a seconda del mutamento di condizioni esterne, in modo particolare al mutamento della situazione energetica, viene modificata l'interazione tra l'anello e i gruppi funzionali interni alla molecola, risultando in una migrazione del primo tra le due porzioni funzionalizzate della molecola. La posizione dell'anello in corrispondenza di uno o dell'altro gruppo funzionalizzato determina così due stati diversi per il rotaxano, che possono essere interpetati quindi come configurazione di "off" oppure di "on".

Grazie a questo particolare progetto è stato possibile realizzare una memoria da 160 kilobit caratterizzata da una densità di 100,000,000,000 bit per centimetro quadrato. Si tratta di un traguardo che le memorie ad uso commerciale attualmente in circolazione potranno raggiungere solo nel 2020.

Si tratta tuttavia di una ricerca che non si pone l'obiettivo primario di rendere commercialmente disponibile questo tipo di tecnologia, dal momento che ancora sono molteplici i problemi da risolvere prima che si possa pensare realmente ad una produzione di massa di un tale tipo di memorie, quanto più una sorta di "proof of concept" per dimostrare la possibilità di realizzare circuiti elettronici molecolari ad una densità ben maggiore di quella paventata dalle più ottimistiche previsioni.

Per maggiori informazioni invitiamo a leggere l'annuncio ufficiale del team di ricerca.

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26 Commenti
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Marcko30 Gennaio 2007, 16:15 #1
Beh dire che ho capito tutto sarebbe ipocrita però interessante l'idea.Cmq smebra così lontano il 2020...
int main ()30 Gennaio 2007, 16:18 #2
quando leggo ste cose sbavo io adoro l'elettronica molecolare *_* mi basta anke la nano nn vedo l'ora di iniziare a studiarlaaaaaaaaa
bagnino8930 Gennaio 2007, 16:18 #3
Originariamente inviato da: Marcko
Beh dire che ho capito tutto sarebbe ipocrita però interessante l'idea.Cmq smebra così lontano il 2020...


il 2020 si riferiva alle memorie normali.. quella a densità 100 miliardi di bit su cq (da matti!!) l'hanno già realizzata..
TheDarkAngel30 Gennaio 2007, 16:26 #4
tutte queste memorie alternative sono sempre studi su carta o poco più ed intanto quelle tradizionali avanzano inesorabilmente sulla loro strada...
bagnino8930 Gennaio 2007, 16:33 #5
Originariamente inviato da: TheDarkAngel
tutte queste memorie alternative sono sempre studi su carta o poco più ed intanto quelle tradizionali avanzano inesorabilmente sulla loro strada...


sì xò pensa al risparmio elettrico, termico, alla maggiore potenza elaborativa, etc.. nn è roba dall'oggi x domani, xò sicuramente sarà il futuro
Fx30 Gennaio 2007, 16:37 #6
Originariamente inviato da: TheDarkAngel
tutte queste memorie alternative sono sempre studi su carta o poco più ed intanto quelle tradizionali avanzano inesorabilmente sulla loro strada...


che erano su carta o poco più 10 anni fa

su, non è difficile
Slamdunk30 Gennaio 2007, 16:55 #7
A me sembra naturale che prima o poi nel mercato affioreranno (e probabilmente spopoleranno) le tecnologie molecolari.
La materia "plastica" è sicuramente più costosa da modellare a livello microscopico per finalità elettroniche, mentre le molecole hanno quel particolare processo di creazione chimica, quelle sono e quelle restano.
d@vid30 Gennaio 2007, 17:14 #8
embè certo, che vuoi che tutte le aziende di semiconduttori smantellino dall'oggi al domani i loro impianti per cosrturine di nuovi?

cmq è un passo in avanti
cacchione30 Gennaio 2007, 17:21 #9
beh, nel 2020 mi pare possibile. faccio un paio di calcoli.
presupposti:
1)la ram a parità di costo e spazio occupato raddoppia all' incirca ogni due anni (giusto)
2)un modulo sodimm oggi occupa circa 6 cm2 (circa! non fatemi aprire il portatile) per cui 0,165 GB/cm2

per cui dire che fino al 2020, 13 anni, la memoria arriverà a... 0.165 * 2^ (13/2) = 15 GB/cm2. l' ordine di grandezza è corretto (100,000,000,000 bit = 11 GB)
DrAma30 Gennaio 2007, 17:25 #10
uno dei pionieri dei lavori sulle macchine molecolari è il Prof. Vincenzo Balzani dell'Università di Bologna...mi sembrava giusto nominarlo visto che è uno dei pochi "cervelli" rimasti in Italia. Cercate su internet i suoi lavori sono di facile comprensione.

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