الذاكرة الجزيئية

الذاكرة الجزيئية مصطلح يُطلق على تقنيات تخزين البيانات التي تستخدم الجزيئات كعنصر تخزين، بدلاً من الدوائر الكهربائية أو المواد المغناطيسية أو المواد غير العضوية أو الأشكال الفيزيائية. [ 1 ] يمكن وصف المكون الجزيئي بأنه مفتاح جزيئي ، وقد يؤدي هذه الوظيفة عبر آليات متعددة، منها تخزين الشحنة ، أو التغير اللوني الضوئي ، أو تغيرات السعة . في جهاز ذاكرة جزيئية مثالي، يحتوي كل جزيء على بت من البيانات، مما يؤدي إلى سعة تخزين هائلة. مع ذلك، من المرجح أن تستخدم الأجهزة العملية أعدادًا كبيرة من الجزيئات لكل بت، على غرار تخزين البيانات البصرية ثلاثية الأبعاد (والتي يمكن اعتبار العديد من أمثلتها أجهزة ذاكرة جزيئية). يُستخدم مصطلح "الذاكرة الجزيئية" غالبًا للدلالة على تخزين البيانات فائق السرعة في الحالة الصلبة، والذي يُعنون إلكترونيًا، كما هو الحال مع مصطلح ذاكرة الحاسوب . في الوقت الحالي، لا تزال الذاكرات الجزيئية موجودة في المختبرات فقط.

أمثلة

تعتمد إحدى طرق تصنيع الذاكرة الجزيئية على مركبات خاصة، مثل البوليمرات القائمة على البورفيرين ، القادرة على تخزين الشحنة الكهربائية . عند بلوغ عتبة جهد معينة ، تتأكسد المادة ، مطلقةً شحنة كهربائية. هذه العملية قابلة للانعكاس، مما يُنشئ فعليًا مكثفًا كهربائيًا. تسمح خصائص هذه المادة بسعة أكبر بكثير لكل وحدة مساحة مقارنةً بذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية التقليدية، مما قد يؤدي إلى دوائر متكاملة أصغر حجمًا وأقل تكلفة .

أعلنت عدة جامعات وعدد من الشركات ( مثل هيوليت - باكارد وزيتاكور ) عن أبحاث في مجال الذاكرة الجزيئية، والتي يأمل البعض أن تحل محل ذاكرة DRAM كأقل التقنيات تكلفةً لذاكرة الحاسوب عالية السرعة . كما تدعم وكالة ناسا أبحاثًا في مجال الذاكرة الجزيئية غير المتطايرة . [ 2 ]

في عام 2018، طور باحثون من جامعة يوفاسكولا في فنلندا ذاكرة جزيئية قادرة على حفظ اتجاه المجال المغناطيسي لفترات طويلة بعد إيقاف تشغيلها في درجات حرارة منخفضة للغاية، مما يساعد على تعزيز سعة تخزين محركات الأقراص الصلبة دون زيادة حجمها المادي. [ 3 ]

مراجع

  1. "أجهزة الذاكرة والمعالجة الجزيئية في المحلول وعلى الأسطح" AN Shipway، E. Katz و I. Willner، Structure and Bonding 2001 (99) 237-281.
  2. "الذاكرة الجزيئية غير المتطايرة" . مركز أبحاث أميس . الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء.
  3. "يمكن استخدام الذاكرة الجزيئية لزيادة سعة تخزين الأقراص الصلبة" . ساينس ديلي . ١٩ أكتوبر ٢٠١٨.