Je známe, že počas prevádzky ľubovoľného výpočtového systému v jeho hĺbkach sú nežiaduce oneskorenia spojené s potrebou prenášať dátové bloky alebo programový kód z jedného miesta na druhé. Najčastejšie dochádza k veľkým oneskoreniam pri prenose údajov z rýchlej RAM na pomalé pevné disky a naopak. Riešením tohto problému môže byť použitie veľkých polí neprchavej pamäte, ktorá musí byť taká rýchla ako dynamická pamäť s náhodným prístupom, a lacná, aby mohla by byť začlenená do systému v dostatočnom množstve.
Jedným zo sľubných typov takejto rýchlej neprchavej pamäte je pamäť s fázovou zmenou (PCM), o ktorej sa bude hovoriť ďalej.
Pamäť založená na účinku fázových prechodov funguje tak, že prepína aktívny prvok každej bunky z kryštalického do amorfného stavu a naopak. Praktické využitie tohto typu pamäte však bolo kvôli niektorým problémom veľmi ťažké. Hlavným problémom je, že materiál používaný ako aktívny prvok, napríklad antimonid gálnatý, exfoliuje a stráca svoje „fázové“vlastnosti pri teplotách nad 377 stupňov Celzia (650 kelvinov). Preto je veľmi ťažké zahrnúť prvky vyrobené z takýchto materiálov do kryštálov polovodičových čipov, pretože niektoré fázy technologického procesu ich výroby zahŕňajú vysokoteplotné spracovanie.
Riešenie problému výroby nanočastíc z amorfných materiálov, ktoré sú aktívnymi prvkami pamäťových buniek, je inovatívny proces vyvinutý vedcami z Massachusetts Institute of Technology a Singapurskej technickej a designovej univerzity (SUTD). Najzaujímavejšou vecou nového procesu je to, že prvýkrát sa ako hlavná postava javí „živý“biologický objekt - bakteriofágový vírus M13.
Modifikované vírusy M13, umelo „podnietené“špeciálnou vonkajšou činnosťou, pôsobia ako buildery a vytvárajú najtenšie nanočastice z oxidu cínu a germánia, materiálu, ktorý môže pôsobiť ako aktívny prvok bunky fázovej pamäte. Súčasne proces „výstavby“prebieha za normálnych podmienok a vodiče vyrobené z materiálu si úplne zachovávajú všetky svoje „fázové“vlastnosti.
Vedci v súčasnosti pracujú na zdokonalení technológie na kontrolu aktivity vírusov M13, ktorá čoskoro umožní použitie týchto vírusov na výrobu nanočastíc striktne špecifikovanej dĺžky a priemeru. „Potom bude výroba neprchavých PCM pamäťových čipov hračkou,“píšu vedci. „A potom nová pamäť odstráni milisekundy, čo zvýši rýchlosť a efektivitu konvenčných počítačov a superpočítačov akejkoľvek úrovne výkonu.“
Propagačné video: