محمد سمیع زاده نیکو، دانشجوی دکترا، در حال تحقیق در مورد انتقال فاز در دی اکسید وانادیم بود – به طور خاص، مدت زمان انتقال ماده از یک حالت به حالت دیگر. هنگامی که این ماده به 68 درجه سانتیگراد می رسد، تحت یک انتقال شیب دار از عایق به فلز قرار می گیرد. آزمایشهای او شامل اعمال جریان الکتریکی به یک ماده بود که آن را گرم میکند (و باعث تغییر حالتهای آن) در حین حرکت از یک طرف به سمت دیگر میشود. پس از عبور جریان، مواد خنک می شوند و به حالت اولیه خود باز می گردند.
این اولین ماده شناخته شده ای است که دارای این توانایی است اما موارد دیگر می توانند وجود داشته باشند.
آزمایشات بیشتر نشان داد که این ماده می تواند محرک های اخیر خود را تا سه ساعت به خاطر بسپارد. حتی ممکن است اثر حافظه برای مدت طولانی تری – شاید حتی برای چند روز – باقی بماند، اما تیم ابزار مورد نیاز برای انجام این اندازه گیری ها را ندارد.
به طور خلاصه: دانشمندان دانشگاه پلیتکنیک فدرال لوزان (EPFL) در سوئیس بهطور تصادفی کشف کردند که مادهای که در الکترونیک استفاده میشود میتواند تاریخچه محرکهای فیزیکی قبلی خود را «به خاطر بیاورد». با استفاده از روش صحیح، این ماده و رفتار جدید آن میتواند تأثیر زیادی بر حافظه دستگاههای الکترونیکی داشته باشد.
ماده ای که می تواند عملکرد محاسبات را از طریق ظرفیت، کوچک سازی و سرعت بیشتر افزایش دهد، برای سازندگان الکترونیک رونق خوبی خواهد بود، و VO2 می تواند این کار را انجام دهد. همچنین جدا از مواد سنتی است که داده ها را به عنوان اطلاعات باینری بر اساس دستکاری یک حالت الکترونیکی ذخیره می کند.
کار این تیم در مجله Nature منتشر شده است.
پروفسور الیسون ماتیولی، سرپرست آزمایشگاهی که این کشف در آن انجام شد، گفت: «به نظر میرسید که VO2 انتقال فاز اول را به یاد میآورد و مرحله بعدی را پیشبینی میکرد. پروفسور اضافه کرد: «ما انتظار نداشتیم که این نوع اثر حافظه را ببینیم و ربطی به حالت های الکترونیکی ندارد، بلکه به ساختار فیزیکی مواد مربوط می شود.
این نشریه خاطرنشان میکند که این کشف ظاهراً همان چیزی است که در مغز اتفاق میافتد، با سوئیچهای VO2 که مانند نورونها عمل میکنند. ماتیولی گفت: “هیچ ماده دیگری به این شکل رفتار نمی کند.”
نیکو پس از ثبت صدها اندازه گیری، به یک اثر حافظه در ساختار ماده پی برد. هنگام اعمال یک پالس جریان دوم روی ماده، متوجه شد که زمان تغییر حالت مستقیماً با تاریخچه آن مرتبط است.