Peneliti India mengembangkan metode hemat energi untuk memproduksi kaca, yang dapat meningkatkan efisiensi pusat data

Penemuan baru-baru ini di Institut Sains India (IISc) menawarkan cara hemat energi untuk mencapai transisi kaca pada indium selenida, bahan yang dapat mengubah wajah teknologi penyimpanan data. Penelitian ini dilakukan atas kerja sama antara University of Pennsylvania dan Massachusetts Institute of Technology (MIT). Penelitian menunjukkan bahwa arus listrik searah dapat mengubah struktur kristal indium selenida menjadi kaca, menggunakan energi satu miliar kali lebih sedikit dibandingkan proses pendinginan lelehan tradisional.

Mekanisme transformasi yang tidak biasa telah terungkap

itu Dia belajarditerbitkan pada 6 November 2024 di Nature, merinci bagaimana transisi kristal ke kaca terjadi di indium selenida. Studi tersebut mengklaim bahwa tidak seperti proses tradisional yang memerlukan suhu tinggi dan pendinginan mendadak, para peneliti menemukan bahwa guncangan mekanis yang disebabkan oleh arus listrik terus menerus mencapai hasil yang sama. Penemuan ini menghilangkan kebutuhan akan fase pemanasan dan pendinginan cepat yang intensif energi yang biasanya digunakan untuk membuat fase kaca dalam material. Gaurav Modi, mantan mahasiswa doktoral di Penn Engineering, awalnya terkejut dengan temuan ini, dan mencatat bahwa arus searah saja sudah mengganggu struktur material.

Analisis mikroskopis kolaboratif

Instrumen mikroskop in situ IISc telah banyak digunakan untuk mengamati transformasi pada skala atom dan mikrometer. Associate Professor Pavan Nokkala dari Pusat Nanosains dan Teknik IISc, bersama dengan mahasiswa doktoralnya Shubham Bharat, berkolaborasi dengan peneliti terkemuka Srinivasa Ramanujan dari Universitas Pennsylvania, untuk menyelidiki transformasi tersebut. Dengan mengalirkan arus listrik melalui indium selenide, tim menemukan bahwa lapisan material 2D bergerak melawan satu sama lain, menghasilkan guncangan listrik dan mekanis skala kecil yang menyerupai aktivitas seismik, yang pada akhirnya mengarah pada pembentukan kaca.

Implikasi masa depan dari memori perubahan fase

Menurut Agarwal, kebutuhan daya telah menjadi faktor pembatas perangkat memori perubahan fase dalam aplikasi skala besar. Oleh karena itu, penemuan ini mempunyai implikasi besar terhadap efisiensi teknologi penyimpanan data di komputer dan perangkat seluler. Nukala mencatat bahwa langkah selanjutnya akan mencakup upaya untuk mengintegrasikan material ini dengan teknologi CMOS, yang dapat membuka jalan bagi solusi memori yang lebih berkelanjutan.