"Stiamo solo iniziando a capire cosa possono fare questi materiali ibridi", afferma Julie Miller, dottoranda in fisica presso la WSU. I ricercatori della Washington State University e della University of North Carolina a Charlotte hanno scoperto un materiale stratificato e morbido che si trasforma drasticamente sotto pressione. Questa svolta, annunciata a Pullman, Washington, promette di rivoluzionare l'archiviazione dei dati.
Il materiale ibrido a base di tellururo di zinco, chiamato β-ZnTe(en)₀.₅, subisce sorprendenti cambiamenti strutturali quando viene compresso. Questi cambiamenti lo rendono un forte candidato per la memoria a cambiamento di fase. Questo tipo di archiviazione dati ultra-veloce e di lunga durata non necessita di una fonte di alimentazione costante.
Il materiale è costituito da strati alternati di tellururo di zinco ed etilendiammina. Matt McCluskey, professore di fisica presso la WSU, paragona la sua struttura a un sandwich. "Immagina strati di ceramica e plastica impilati più e più volte", ha detto. "Quando applichi pressione, le parti morbide collassano più di quelle rigide."
Utilizzando una cella ad incudine di diamante e un nuovo sistema a raggi X, i ricercatori hanno osservato due transizioni di fase a pressioni relativamente basse. La struttura è cambiata drasticamente, riducendosi fino all'8%. Queste transizioni possono alterare drasticamente le proprietà fisiche di un materiale.
Julie Miller spiega che una transizione di fase è quando un materiale cambia la sua struttura a livello atomico. Poiché diverse fasi strutturali hanno spesso diverse caratteristiche elettriche e ottiche, gli scienziati ritengono che potrebbero essere utilizzate per codificare informazioni digitali. Questo è un principio alla base della memoria a cambiamento di fase.
La sensibilità direzionale e la struttura a strati del materiale lo rendono più sintonizzabile. Oltre alla memoria, il materiale potrebbe trovare applicazioni nella fotonica. Potrebbe anche essere utile nella fibra ottica o nel calcolo ottico.
Successivamente, il team prevede di studiare come il materiale risponde ai cambiamenti di temperatura. Esploreranno anche cosa succede quando vengono applicati sia pressione che calore. Questo costruirà una mappa più completa dei suoi comportamenti e delle sue possibilità.