چیپ های حافظه در داخل تلفن های همراه , لپ تاپ ها و سایر وسایل الکترونیکی باید اندازه کوچکی داشته و همچنین سریع بوده و انرژی الکتریسیته پایینی مصرف کنند. برای سالیان طولانی چیپ های سیلیکونی این وظیفه را بر عهده داشتند.
اما برای افزایش طول عمر باتری موبایل ها و ایجاد مراکز داده ای که انرژی پایینی مصرف می کنند مهندسان در حال تحقیقات گسترده ای روی ویژگی های چیپ های حافظه هستند که بر پایه نانومتریال ها ساخته می شوند , ویژگی هایی که سیلیکون ها قابلیت بدست آوردن آن ها را ندارند.
در سه آزمایش اخیر مهندسان دانشگاه استنفورد، مواد فراسیلیکونی و تکنولوژی هایی که داده های بیشتری را در هر اینچ مربع ذخیره می کنند و همچنین کسری از انرژی که چیپ های حافظه متداول امروزی مصرف کرده را مورد آزمایش قرار دادند.
فصل مشترک هر سه آزمایش گرافین بود , ماده ای فوق العاده که یک دهه پیش کشف شد اما تا کنون مصارف بسیار معدودی در الکترونیک داشته است.
گرافین زمانی تشکیل می شود که اتم های کربن به صورت ورقه هایی تنها به ضخامت یک اتم به یکدیگر متصل می شوند. گرافینی که ضخامتی به اندازه یک اتم دارد از فولاد سخت تر است و به اندازه مس رساناست و دارای مشخصات حرارتی خوبی بوده که در وسایل الکترونیکی کوچک قابلیت استفاده دارد.
به گفته اریک پاپ استادیار مهندسی برق گرافین موضوع اصلی تحقیقات ما در این پژوهش است , با ظهور تکنولوژی های جدید در حوزه ذخیره داده ها طراحی تلفن های هوشمندی که 10 برابر ظرفیت بیشتری در ذخیره اطلاعات داشته باشند هم اکنون قابل تصورتر است. لازم به ذکر است که در عین افزایش حجم ذخیره داده مصرف انرژی نیز به میزان چشم گیری کاهش پیدا می کند.
برای افزایش طول عمر باتری موبایل ها و ایجاد مراکز داده ای که انرژی پایینی مصرف می کنند مهندسان در حال تحقیقات گسترده ای روی ویژگی های چیپ های حافظه هستند که بر پایه نانومتریال ها ساخته می شوند.
پروفسور اچ اس فیلیپ وانگ سرپرستی گروهی از همکاران خود که 3 تکنولوژی گرافین محور را در مقاله های مجزا مانند نیچر , نانو و فیزیک کاربردی توسعه دادند بر عهده گرفتند.
در حالی که مصرف کنندگان با استفاده از اپلیکیشن های موبایل مخصوص این تکنولوزی احساس رضایت خواهند کرد , مهندسان تصور می کنند که چیپ های فرا سیلیکونی تغییرات بزرگی در سرورهایی که وظیفه ذخیره اطلاعات را بر عهده دارند ایجاد خواهند کرد. ذخیره داده ها امری مهم است که مصرف انرژی بیش از اندازه ای دارد تغییرات ذکر شده می تواند باعث تحول و دگرگونی در سیستم پردازش ابری شود (این سیستم به وسیله اینترنت عمل کرده و اطلاعات افراد را در سروری ذخیره می کند.).
چیپ های حافظه داده ها را به شکل رشته های صفر و یک ذخیره می کنند. امروزه بیشتر این چیپ ها توسط سیلیکون ساخته می شوند و به دو گونه رایج عرضه می شوند : یکی حافظه فرار و دیگری غیر فرار. حافظه های فرار همانند RAM کامپیوتر هاست که حافظه ای سریع اما موقت را در اختیار مصرف کننده قرار می دهد. زمانی که کامپیوتر خاموش شود صفر و یک ها همگی از بین رفته و پاک می شوند.
حافظه های غیر فرار همانند کارت های حافظه تلفن های همراه بوده که عملکرد کندی دارند اما از حافظه پایدار و ماندگاری برخوردارند. در این حافظه ها حتی اگر باتری نیز از کار بیفتد تمامی داده ها در داخل حافظه باقی می مانند.
آزمایش انجام شده توسط دانشگاه استنفرد نشان می دهد که چگونه حافظه ای با سرعت RAM و ماندگاری کارت های حافظه و با استفاده از مواد و تکنولوژی جدید تولید کنیم تا انرژی کمتری را در مقایسه با حافظه های سیلیکونی مصرف کند.
No tags for this post.