Nguyên tử không bao giờ bị lạc hậu

Các máy tính sử dụng mã nhị phân để lưu trữ thông tin trong các tụ điện, những tụ điện này giữ các electron ở hai trạng thái phân biệt, giống như một cái công tắc chỉ có thể hoặc “bật” hoặc “tắt”. Nhưng vì các electron có thể bị rò rỉ, nên mỗi một tụ điện phải được tái nạp điện hàng ngàn lần mỗi một giây. Và nếu nguồn điện cung cấp bị mất, thì tất cả nguồn dữ liệu của chúng ta cũng sẽ bị mất theo. Hiện thời, Martijn Lankhorst và đồng nghiệp của ông ở Phòng Thí nghiệm Nghiên cứu Philips ở Eindhoven, Hà Lan, đã chỉ ra rằng thay vì sử dụng các electron, thì có thể tạo ra hai trạng thái bằng cách sử dụng một sự sắp xếp theo trật tự hoặc “vô trật tự” các nguyên tử. Họ sử dụng một vật liệu có tên là antimon telluride, đây là vật liệu bắt đầu hoạt động ở một trạng thái “vô định hình” với tất cả các phân tử của nó bị xáo tung cả lên. Nhưng một xung điện nhỏ cung cấp đủ nhiệt để làm cho các nguyên tử xắp xếp thành hàng, tạo nên một sự sắp xếp theo trật tự, dạng tinh thể.

Một xung điện điện áp cao, trong một giây nung chảy cấu trúc tinh thể này, tái sắp đặt vật chất này quay trở lại trạng thái xáo tung của nó. Một chiếc máy tính có thể cho biết sự khác nhau giữa hai trạng thái bởi vì giai đoạn tinh thể có điện trở thấp hơn. Mắc nhiều mẩu antimon telluride nhỏ bé này với nhau sẽ tạo ra một con chip bộ nhớ có thể lưu trữ thông tin theo một cách thức chắc chắn, mà không phải liên tục nạp điện. Matthias Wuttig, một nhà khoa học vật liệu ở trường Đại học Aachen RWTH, Đức, cho biết phương pháp này có tiềm năng lớn: "hãy tưởng tượng chúng ta có thể khởi động máy tính xách tay và nó sẵn sàng hoạt động trong chưa tới một giây, hoặc chúng ta có thể ghi và xem những bộ phim có độ dài lớn trong máy điện thoại di động". Ý tưởng này không phải là mới.Trước đó, khái niệm cho những thiết bị “Ovonic” như vậy đã được đề xuất vào năm 1968. Nhưng mãi cho đến nay, các nhà nghiên cứu mới tìm ra được một vật liệu có thể thay đổi các trạng thái một cách chắc chắn hàng triệu lần mà không bị thoái hoá và phát triển các kỹ thuật cần thiết để nối những thành phần nhỏ bé đến như vậy với nhau.

Bộ nhớ flash cũng là một thử nghiệm nữa để giải quyết vấn đề này. Nó cũng duy trì dữ liệu của nó một cách vô hạn và được sử dụng trong các camera kỹ thuật số và các thẻ nhớ. Nó hoạt động bằng cách sử dụng các lớp oxit khoáng, đây là những lớp hoặc đầy hoặc trống rỗng các electron. Nhưng các thẻ nhớ flash là một phương pháp rất tốn kém để lưu trữ những khối lượng lớn dữ liệu. Mỗi một lớp vỏ phải được bọc lại từng cái một, để ngăn cho các electron rò rỉ ra ngoài. Cũng rất khó để thu nhỏ chúng hơn nữa bởi các hiệu ứng lượng tử bắt đầu làm nhiễu tính chính xác của chúng.