Martin Kysilka, 27. PROSINCE
Materiálovým vědcům z MIT se nedávno podařilo vyřešit jednu z největších výzev IT technologií nové generace. Co je však na tomto úspěchu pozoruhodné, je fakt, že toho docílili za pomoci biologického viru.
Tradiční paměť RAM je sice rychlá, ale po vypnutí napájení zapomene veškerá uložená data. Pevný disk je zase pomalý, ale pamatuje si data i po vypnutí počítače. Komunikace mezi nimi počítač značně zpomaluje. Vědci z MIT a Singapore University of Technology and Design přišli s novým výrobním trikem, který umožní sestavit počítač bez těchto prodlev.
Podle výzkumu, který před měsícem publikoval deník ACS Applied Nano Materials, použití viru zvaného bakteriofág M13 při výrobě specifických komponentů může odemknout paměťové systémy s fázovými změnami. Jedná se o speciální digitální uložiště, které by zrychlilo jakýkoliv počítač. Bakteriofág M13 pojídá bakterie a je oblíbenou hračkou nanotechnologických vědců, kteří jej využívají jako nástroj pro vytváření různých nanostruktur.
Dlouhodobá paměť
Hlavní příčinou přerušovaného chodu dnešních PC je paměť, která cestuje z jednoho hardwaru do druhého. Transfer dat z přechodných paměťových RAMek do trvalého úložiště do hard disku může počítači trvat několik milisekund.
Kdybychom nahradili dvoudílné paměťové systémy jednodílným, který by zachycoval vše a hned – tedy systémem s pamětí založenou na změnách stavu materiálu (phase-change memory) – zpoždění by se zredukovalo na pouhých 10 nanosekund.
Není virus jako virus
Stávájící výrobní procesy phase-change pamětí vyžadují velmi vysoké teploty. To má za důsledek poškození antimonidu galitého, klíčového materiálu nezbytně důležitého pro výrobu phase-change pamětí. Vědcům se prostřednictvím viru M13 podařilo spojit kousky antimonidu galitého dohromady do použitelných drátků, aniž by bylo zapotřebí vysokých teplot.
Tým v čele s vědkyní Angelou Belcharovou tento zásadní problém překonal využitím technologie nanodrátků. Jejich výroba je ovšem také značně problematická. Obvykle se vyrábějí při teplotách 450 °C. Belcherová a její tým však jako první v historii dokázaly při výrobě paměti využít vir bakteriofág M13, který postavil nanodrátky z oxidu cínu a germania. Z těchto nanodrátků pak již bylo možné vytvořit onu phase-change paměť.
Dopad: Umělá inteligence, big data, virtuální a rozšířená realita, 5G sítě a mnoho dalších technologií roste a proniká na trh. S nimi musí přijít i nové IT technologie, které zvládnou plnit jejich den ode dne náročnější požadavky pro výpočetní sílu či paměť RAM.
Žijeme ve světě, kde hlavními kritérii jsou data a rychlost. Vývoj nových IT komponentů a nanomateriálů je pro další vývoj moderních technologií zcela zásadní.
