분자 기억은 실온에서 작동합니다. 무료 기술 라이브러리 뉴스

과학 및 기술 뉴스, 전자의 참신
무료 기술 라이브러리 / 뉴스 피드

분자 기억은 실온에서 작동합니다.

05.02.2013

분자 메모리는 두 개의 강자성 전극 사이에 있는 개별 분자에 데이터를 저장합니다. 이 기술은 작은 매체에 엄청난 양의 정보를 저장할 수 있기 때문에 큰 잠재력을 가지고 있습니다. 그러나 지금까지 분자 메모리는 제조하기가 매우 어려웠으며 절대 영도에 가깝게 냉각될 때만 작동합니다.

매사추세츠 공과대학(Massachusetts Institute of Technology)과 캘커타(Calcutta)에 있는 인도 과학 교육 연구소(Indian Institute of Science and Education)의 과학자 팀은 제조가 더 쉬울 뿐만 아니라 물리학자들이 사용하는 물의 빙점 온도에서도 작동하는 새로운 유형의 분자 메모리를 개발하는 데 성공했습니다. 실온이라고 생각하시면 됩니다. 예를 들어, 강력한 서버 스테이션의 경우 극저온 냉각 시스템을 "펜싱"하는 것보다 훨씬 쉬운 냉장고를 사용하여 이러한 온도를 생성할 수 있습니다. 또한 새로운 회로에는 강자성 전극이 하나만 필요하므로 생산이 크게 간소화됩니다. 새로운 메모리는 아연 원자에 부착된 탄소 원자의 평평한 시트로 구성됩니다. 이 구조는 매우 높은 정밀도로 제조될 수 있어 분자 메모리의 신뢰성을 높입니다.

두 개의 강자성 전극은 자기 메모리의 표준 구조로, 전극 자기장의 방향이 급격히 변하면 장치의 전도도가 급격히 증가합니다. 이 두 가지 전도 상태는 메모리의 "1"과 "0"입니다. 과학자들을 놀라게 한 새로운 연구에서는 이 디자인에서 전도도가 한 번이 아니라 두 번 증가했음을 발견했습니다.

이 발견으로 단일 전극으로 분자 메모리를 생산할 수 있게 되어 분자 메모리 기술을 크게 단순화하고 신뢰성을 높였습니다. 사실은 두 개의 전극이 있는 상태에서 상부 전극의 분자가 정보를 저장하는 분자와 섞이기 시작한다는 것입니다. 또한, 지금까지 분자 기억의 문제는 정보를 저장하기 위해 분자를 주의 깊게 정렬해야 한다는 것이었습니다. 이 때문에 실험은 일반적으로 5~6개의 분자로 작업하는 것으로 제한되었고 새로운 유형의 메모리를 상업적으로 생산하는 데 문제가 없었습니다.

새로운 분자 메모리는 탄소의 평평한 시트에 부착된 아연 원자로 구성됩니다. 이러한 물질은 자기정렬(self-alignment) 특성을 가지고 있어 원하는 특성을 가진 분자 메모리를 생산하기가 더 쉽다는 것을 의미합니다. 지금까지 새로운 분자 메모리의 전도도는 20%만 변경되었으며, 이는 신기술을 광범위하게 상업적으로 적용하기에는 너무 작습니다. 그러나 과학자들은 전도도의 변동이 큰 적합한 유기 화합물을 찾을 수 있을 것으로 믿고 있습니다.

<< 뒤로: 바다가 오존층을 파괴하고 있다 05.02.2013

>> 앞으로: 인간의 건강은 나무에 달려있다 04.02.2013

과학 기술의 최신 뉴스, 새로운 전자 제품:

우주선을 위한 우주 에너지 08.05.2024

새로운 기술의 출현과 우주 프로그램 개발로 인해 우주에서 태양 에너지를 생산하는 것이 점점 더 실현 가능해지고 있습니다. 스타트업 Virtus Solis의 대표는 SpaceX의 Starship을 사용하여 지구에 전력을 공급할 수 있는 궤도 발전소를 만들겠다는 비전을 공유했습니다. 스타트업 Virtus Solis는 SpaceX의 Starship을 사용하여 궤도 발전소를 건설하는 야심찬 프로젝트를 공개했습니다. 이 아이디어는 태양 에너지 생산 분야를 크게 변화시켜 더 쉽게 접근할 수 있고 더 저렴하게 만들 수 있습니다. 스타트업 계획의 핵심은 스타십을 이용해 위성을 우주로 발사하는 데 드는 비용을 줄이는 것이다. 이러한 기술적 혁신은 우주에서의 태양 에너지 생산을 기존 에너지원에 비해 더욱 경쟁력 있게 만들 것으로 예상됩니다. Virtual Solis는 Starship을 사용하여 필요한 장비를 제공하여 궤도에 대형 태양광 패널을 구축할 계획입니다. 그러나 주요 과제 중 하나는 ...>>

강력한 배터리를 만드는 새로운 방법 08.05.2024

기술이 발전하고 전자제품의 사용이 확대됨에 따라 효율적이고 안전한 에너지원을 만드는 문제가 점점 더 시급해지고 있습니다. 퀸즈랜드 대학의 연구원들은 에너지 산업의 지형을 바꿀 수 있는 고출력 아연 기반 배터리를 만드는 새로운 접근 방식을 공개했습니다. 기존 수성 충전 배터리의 주요 문제점 중 하나는 전압이 낮아 현대 장치에서의 사용이 제한되었다는 것입니다. 그러나 과학자들이 개발한 새로운 방법 덕분에 이러한 단점은 성공적으로 극복되었습니다. 연구의 일환으로 과학자들은 특수 유기 화합물인 카테콜에 눈을 돌렸습니다. 배터리 안정성을 높이고 효율을 높일 수 있는 중요한 부품임이 밝혀졌습니다. 이러한 접근 방식으로 인해 아연 이온 배터리의 전압이 크게 증가하여 경쟁력이 향상되었습니다. 과학자들에 따르면 이러한 배터리에는 몇 가지 장점이 있습니다. 그들은 b를 가지고 있다 ...>>

따뜻한 맥주의 알코올 함량 07.05.2024

가장 흔한 알코올 음료 중 하나인 맥주는 마시는 온도에 따라 고유한 맛이 변할 수 있습니다. 국제 과학자 팀의 새로운 연구에 따르면 맥주 온도가 알코올 맛에 대한 인식에 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 재료 과학자 Lei Jiang이 주도한 연구에서는 서로 다른 온도에서 에탄올과 물 분자가 서로 다른 유형의 클러스터를 형성하여 알코올 맛의 인식에 영향을 미친다는 사실을 발견했습니다. 저온에서는 더 많은 피라미드 모양의 클러스터가 형성되어 "에탄올" 맛의 매운 맛을 줄이고 음료의 알코올 맛을 덜 만듭니다. 반대로 온도가 높아질수록 클러스터가 사슬 모양으로 변해 알코올 맛이 더욱 뚜렷해집니다. 이는 바이주와 같은 일부 알코올 음료의 맛이 온도에 따라 변하는 이유를 설명합니다. 획득된 데이터는 음료 제조업체에 새로운 전망을 열어줍니다. ...>>

도박중독의 주요 위험 요인 07.05.2024

컴퓨터 게임은 십대들 사이에서 점점 더 인기 있는 오락 형태가 되고 있지만 게임 중독과 관련된 위험은 여전히 중요한 문제로 남아 있습니다. 미국 과학자들은 이 중독에 기여하는 주요 요인을 파악하고 예방을 위한 권장 사항을 제공하기 위해 연구를 수행했습니다. 385년 동안 90명의 청소년을 추적하여 도박 중독에 걸리기 쉬운 요인이 무엇인지 알아냈습니다. 결과에 따르면 연구 참가자의 10%는 중독 위험이 없었고 XNUMX%는 도박 중독이 된 것으로 나타났습니다. 도박중독의 주요 원인은 낮은 수준의 친사회적 행동인 것으로 밝혀졌습니다. 친사회적 행동 수준이 낮은 청소년은 타인의 도움과 지지에 관심을 보이지 않으며, 이는 현실 세계와의 접촉 상실로 이어질 수 있으며 컴퓨터 게임이 제공하는 가상 현실에 대한 의존도가 심화될 수 있습니다. 과학자들은 이러한 결과를 바탕으로 ...>>

교통 소음으로 인해 병아리의 성장이 지연됩니다 06.05.2024

현대 도시에서 우리를 둘러싼 소리는 점점 더 날카로워지고 있습니다. 그러나 이 소음이 동물계, 특히 아직 알에서 부화하지 않은 병아리와 같은 섬세한 생물에 어떤 영향을 미치는지 생각하는 사람은 거의 없습니다. 최근 연구에서는 이 문제에 대해 조명하고 있으며, 이는 발달과 생존에 심각한 결과를 초래함을 나타냅니다. 과학자들은 얼룩말 다이아몬드백 병아리가 교통 소음에 노출되면 발달에 심각한 지장을 초래할 수 있다는 사실을 발견했습니다. 실험에 따르면 소음 공해로 인해 부화가 크게 지연될 수 있으며, 실제로 나온 병아리는 여러 가지 건강 증진 문제에 직면하게 됩니다. 연구원들은 또한 소음 공해의 부정적인 영향이 성체에게도까지 미친다는 사실을 발견했습니다. 번식 가능성 감소와 번식력 감소는 교통 소음이 야생 동물에 미치는 장기적인 영향을 나타냅니다. 연구 결과는 필요성을 강조합니다. ...>>

아카이브의 무작위 뉴스

인간과 돼지의 세포로 만든 배아 26.01.2017

생물학자들은 인간 유도 만능 줄기 세포(iPSC)가 돼지 배아에 통합되어 정상적으로 발달할 수 있음을 실제로 입증했습니다. 동시에, 쥐 줄기 세포는 돼지 배아에 뿌리를 내리지 않습니다. 인간과 돼지의 키메라 배아를 얻을 가능성은 인간 발달의 초기 단계를 연구하고 인간과 특성이 더 유사한 동물로부터 기증자 장기를 얻는 것을 가능하게 할 것입니다. 연구 보고서는 저널 Cell에 게재됩니다.

설치류 배아 실험은 미국 Salk Institute에서, 돼지 배아 실험은 University of Murcia(스페인)에서 진행되었습니다. 우선 선별된 동물의 세포가 일반적으로 다른 종의 배아에 뿌리를 내릴 수 있는지 확인해야 했습니다. 2010년에 쥐 유도만능줄기세포가 췌장을 형성하지 못하는 쥐의 배아에 이식되어 이 기관을 성공적으로 형성한다는 사실이 밝혀졌기 때문에 연구진은 먼저 이러한 세포이식을 반복하고, 돼지 배아의 쥐 iPSC. 면역화학적 분석과 DNA 분석에서 쥐-쥐 키메라 배아가 아주 쉽게 형성되는 것으로 나타났지만, 발달 21-28일에 돼지 배아에서 쥐 세포가 발견되지 않았습니다. 돼지와 쥐의 키메라는 만들 수 없습니다.

키메라 배아를 생성하기 위한 유사한 실험이 인간 iPSC를 사용하여 수행되었습니다. 그들은 쥐처럼 작은 속이 빈 공 모양의 단계(배반포기, 배아 발달의 가장 초기 단계)의 돼지의 배아에 심어진 후 그 결과로 나온 배아를 자궁에 도입하였다. 돼지의. 발달 21~28일에 186개의 배아 중 1466개에서 인간 기원의 세포가 발견되었습니다. 이것은 그러한 배아가 돼지 인간 키메라라는 것을 의미했습니다.

실험 종료 시간(수정 시점부터 21-28일)은 이 나이까지 돼지 배아의 신경계가 아직 신경계를 적절하게 발달시킬 시간이 없다는 사실에 근거하여 선택되었습니다. 인간 세포가 배아에 도입되었기 때문에 그들의 존재가 신경계의 형성에 영향을 미치고 인간 정신의 요소를 가진 동물이 얻어질 가능성이 있었다. 물론 그러한 유기체를 실험하는 것은 비윤리적일 것입니다.

돼지와 인간 세포에서 키메라 배아를 만드는 것이 가능하다는 사실은 장기 이식과 기초 과학 연구 모두에 의미가 있습니다. 첫째, 키메라 배아 덕분에 인간과 특성이 유사한 동물로부터 기증 장기를 얻을 수 있습니다. 수용 세포의 존재는 면역 체계가 새로운 기관을 자신의 것으로 인식하도록 허용합니다. 즉, 거부되지 않습니다. 둘째, 키메라 배아 연구는 인간 배아 발달의 초기 단계에 대한 새로운 정보를 제공할 것입니다.

인간 발생학은 이미 많은 데이터를 축적했지만 미래의 사람들과 유사한 조작을 수행하는 것은 윤리학에 의해 금지되어 있기 때문에 많은 데이터가 동물 실험에서 얻어집니다.

전체보기 과학기술뉴스 아카이브, 뉴일렉트로닉스

이 페이지의 모든 언어

홈페이지 | 도서관 | 조항 | 사이트 맵 | 사이트 리뷰