Các nhà nghiên cứu tại Đại học RMIT đã chế tạo một thiết bị lưu trữ dữ liệu kích cỡ nano tốc độ siêu nhanh, sử dụng công nghệ mô phỏng não người. Đây là một thiết kế nano mới lạ, đặt nền tảng mới cho sự phát triển các thiết bị bộ nhớ kích thước nano có độ ổn định và độ tin cậy cao.

Công trình nghiên cứu tiên phong này đã được công bố trên tạp chí có uy tín về khoa học vật liệu mang tên Advanced Functional Materials.

Lãnh đạo dự án, Tiến sĩ Sharath Sriram, đồng lãnh đạo Nhóm nghiên cứu vật liệu chức năng và các hệ thống vi mô của RMIT cho biết, cấu trúc xếp chồng lên nhau với độ dày cỡ nanomet đã được chế tạo thành công bằng cách sử dụng một loại vật liệu oxit chức năng mỏng hơn 10.000 lần so với sợi tóc người.

Theo các nhà nghiên cứu cho biết, loại màng mỏng này được thiết kế đặc biệt để có những khuyết tật về hóa học do đó thể hiện hiệu ứng điện trở thay đổi bị động (memristive effect) - có nghĩa là hành vi của các phần tử bộ nhớ phụ thuộc vào những kinh nghiệm quá khứ của chúng. Với bộ nhớ flash đang tiến dần đến giới hạn cơ bản về kích cỡ, chúng ta cần các loại vật liệu và cấu ​​trúc mới để tạo ra thế hệ bộ nhớ bất khả biến (non-volatile memory) tiếp theo.

Cấu trúc nhớ nano được phát triển trong công trình nghiên cứu có thể sử dụng cho một loạt các ứng dụng điện tử, từ các thiết bị nhớ cực nhanh có thể thu nhỏ kích thước xuống chỉ còn vài nanomet, đến các kiến trúc logic máy tính có thể tái tạo được độ linh hoạt và thời gian phản ứng như một mạng lưới thần kinh sinh học.

Mặc dù vẫn cần phải thực hiện nhiều nghiên cứu tiếp theo, công trình của nhóm nghiên cứu RMIT đã đi đầu trong việc tìm kiếm công nghệ bộ nhớ thế hệ tiếp theo có thể tái tạo các chức năng phức tạp của hệ thống thần kinh của người và đưa chúng ta tiến một bước gần hơn đến với bộ não điều khiển bằng điện tử (bionic brain).

Công trình nghiên cứu dựa trên cơ sở các memristor (memory resistor - điện trở nhớ), đang được coi là sự thay thế tiềm năng cho các công nghệ ổ cứng hiện tại như Flash, SSD và DRAM. Memristors có tiềm năng tạo ra một thế hệ bộ nhớ trạng thái rắn bất khả biến và cung cấp các đơn nguyên tính toán có thể mô phỏng các giao diện tiếp hợp trong bộ não người.

Công trình nghiên cứu nhận được tài trợ từ Quỹ Khám phá Hội đồng Nghiên cứu Úc, là sự hợp tác giữa Nhóm nghiên cứu Vật liệu chức năng và các hệ thống micro của RMIT với các nhà nghiên cứu đến từ Đại học California, Santa Barbara.

Nguồn: NASATI, ngày 2/10/2014