«Ми тільки починаємо розуміти, що можуть робити ці гібридні матеріали», — каже Джулі Міллер, аспірантка фізики у WSU. Дослідники з Вашингтонського державного університету та Університету Північної Кароліни в Шарлотті виявили м’який, шаруватий матеріал, який різко змінюється під тиском. Цей прорив, оголошений у Пулмані, штат Вашингтон, обіцяє революціонізувати зберігання даних.
Гібридний матеріал на основі телуриду цинку, який називається β-ZnTe(en)₀.₅, зазнає дивовижних структурних змін під час стиснення. Ці зміни роблять його сильним кандидатом на пам’ять зі зміною фази. Цей тип надшвидкого, довговічного зберігання даних не потребує постійного джерела живлення.
Матеріал складається з шарів телуриду цинку та етилендіаміну, що чергуються. Метт Маккласкі, професор фізики у WSU, порівнює його структуру з сендвічем. «Уявіть собі шари кераміки та пластику, складені один на одного», — сказав він. «Коли ви прикладаєте тиск, м’які частини руйнуються більше, ніж тверді».
Використовуючи алмазну ковадлову камеру та нову рентгенівську систему, дослідники спостерігали два фазові переходи при відносно низькому тиску. Структура різко змінилася, скоротившись до 8%. Ці переходи можуть кардинально змінити фізичні властивості матеріалу.
Джулі Міллер пояснює, що фазовий перехід — це коли матеріал змінює свою структуру на атомному рівні. Оскільки різні структурні фази часто мають різні електричні та оптичні характеристики, вчені вважають, що їх можна використовувати для кодування цифрової інформації. Це принцип, що лежить в основі пам’яті зі зміною фази.
Спрямована чутливість і шарувата структура матеріалу роблять його більш регульованим. Окрім пам’яті, матеріал може знайти застосування у фотоніці. Він також може бути корисним у волоконній оптиці або оптичних обчисленнях.
Далі команда планує вивчити, як матеріал реагує на зміни температури. Вони також дослідять, що відбувається, коли застосовуються і тиск, і тепло. Це створить більш повну карту його поведінки та можливостей.