Ivan Laure (ilaure) wrote,
Ivan Laure
ilaure

Category:

Самый крошечный фильм - нанотехнологии или как хранить 1bit в 12 атомах!

ibm-nano-stm-2013
IBM на протяжении 101 лет занимается научно-техническими разработками в области не только компьютерной техники которой мы пользуемся повседневно, но также создает новые открытия в научных областях. С помощью накопленного опыта и знаний, передовой техники 01 мая 2013 года в IBM Almaden Research Center, San Jose (Калифорния) - был снять самый "крошечный" фильм в мире 250 кадров передвижения атомов с помощью сканирующего туннельного микроскопа (СТМ) на поверхности меди!

Вашему вниманию фильм:

Поверхность - медь (111), атомы которые движутся - монооксид углерода (СО).


1. Это было бы не возможно сделать без создания технологии позволяющей производить съемку при таком разрешении (100 миллионов раз) и проводить точечные передвижения атомов. Сканирующий туннельный микроскоп (СТМ) в том виде который существует сейчас создали тоже ученые из IBM в 1981 году - Gerd Binnig и Heinrich Rohrer, в 1986 году они получили Нобелевскую премию за это открытие.
nobel-stm-1986

2. Также сотрудник IBM - Don Eigler в 1989 - был первым, кто смог направлено перемещать атомы по поверхности.
Его первое изображение логотипа IBM (выполненного из 35 атомов Ксенона на поверхности Никеля) - известно многим ученым:
28 сентября 1989 года сотрудник IBM Дон Эйглер (Don Eigler) стал первым человеком в истории, который смог контролировать отдельный атом.
20 Years of Moving Atoms, One by One
Небольшой ролик про первый опыт в передвижении отдельных атомов - http://youtu.be/0wF4f2YadoA и ролик-выступления Дона в TEDxCaltech (Январь 2013) - http://tedxcaltech.caltech.edu/content/don-eigler
После работ с атомами Ксенона, Eigler перемещал различные другие атомы среди них конечно и монооксидуглерода (СО) - который и использовали в создании фильма Heinrich и Lutz.

3. Команда из IBM (Andreas Heinrich, Christopher Lutz, Susanne Baumann, Ileana Rau) как я писал выше использовала поверхности меди - как подложку (в фильме серовато-белые участки) и атомы CO - которые они перемещали (металлический окрас). Чтобы выполнить съемку им пришлось использовать:
- низкую температуру жидкого Гелия (в информации о фильме указана температура -268 градусов Цельсия; жидкий Гелий имеет температуру при атмосферном давлении 4,2 К = -268.95 °C).
IBM
8676927104_7ebd2d365f[1]
- расстояние иглы микроскопа от поверхности объекта съемки - 1nm
IBM 1nm
- Обязательно посмотрите этот ролик - в нем немного виден сам процесс создания фильма!
Этапы создания фильма IBM

4. Резюмируя то что смогли сделать сотрудники IBM Almaden Research Center - теперь 1 бит информации можно записать в 12 атомах(!) Если сравнивать с существующими сейчас жесткими дисками - то 1 бит = 1 миллиону атомов(!) Как в одном из видео говорит Heinrich - теперь все фильмы МИРа можно записать на носитель размером с ноготь человека!
500px-infograph

5. Теперь наука дошла до атомного уровня, что дальше? Закон Мура закончен?
На эти вопросы возможно совсем скоро ответят также сотрудники научных институтов при IBM, что они и делают уже на протяжении более ста лет - спасибо им за это!
500px-infograph2


Вся информация взята из открытых источников в интернете - большинство фотографий из Flickr аккаунта IBM Цюриха (там много интересных - заходите!!!), информационная нагрузка: статьи, видео, сайт первоисточник и новость от IBM. Отличная инфографика представлена тут и тут (смотрите - читайте).
P.S. Этот пост написан на "одном дыхании" - такого уровня технологии можно считать максимальным прорывом к созданию новых нано-систем!
Tags: 2013, ibm, new, нано, нанотехнология, наука, физика, химия
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments