В Израиле создан накопитель информации толщиной в два атома
Ученые Тель-Авивского университета в Израиле создали самую маленькую в мире технологию толщиной всего в два атома. Результаты исследования, опубликованные в журнале Science, предполагают, что электрическую информацию можно хранить в тончайшем устройстве, известном науке. Из-за необычной реализации памяти путем скольжения атомарных слоев относительно друг друга авторы назвали новую концепцию слайдтроникой (от англ. slide — «скользить»).
Пленка состоит из двух слоев гексагональной структуры, образованных атомами бора и азота. В естественном трехмерном состоянии такой материал состоит из большого количества слоев, причем каждый слой повернут на 180 градусов относительно другого, то есть образуется антипараллельная конфигурация. Ученым удалось создать параллельную конфигурацию, когда один слой слегка сдвигается относительно другого так, чтобы атомы бора и азота, имеющие противоположные заряды, находились друг напротив друга и удерживались силами Ван-дер-Ваальса. Половина атомов каждого слоя при этом находятся напротив пустого пространства — центра шестиугольника. В такой конфигурации в верхнем слое в перекрытии участвуют только атомы бора, а в нижнем — атомы азота.
Нарушение симметрии, отсутствующее в природных кристаллах, заставляет электрический заряд реорганизоваться между слоями и генерировать крошечную внутреннюю электрическую поляризацию, перпендикулярную плоскости слоя. Если приложить внешнее электрическое поле в противоположной системе, два слоя начинают скользить относительно друг друга, чтобы переключить ориентацию поляризации. Причем такая конфигурация сохраняется, даже если внешнее поле отключить.
Иными словами, двухслойный материал представляет собой сегнетоэлектрик, когда в кристалле возникает спонтанная поляризация, несмотря на то, что нитрид бора в целом сегнетоэлектриком не является. Сегнетоэлектрики обладают свойством гистерезиса (переключение под действием внешнего поля), что делает тонкопленочные устройства подходящими для изготовления сегнетоэлектрической оперативной памяти. В современной технике используются толстые трехмерные системы, поэтому «слайдтронные» пленки способствуют еще большей миниатюризации устройств.
Кроме того, из такого материала можно создать устройства памяти, основанные на туннельном эффекте. Сегнетоэлектрики не проводят электрический ток, однако сквозь тонкие пленки электроны могут проскакивать или туннелировать благодаря своей квантовой природе. Такой туннельный ток зависит от приложенного к сегнетоэлектрику напряжению, то есть запись информации осуществляется путем приложения внешнего поля, а считывание — через измерение туннельного тока. Такая память характеризуется чрезвычайно низким энергопотреблением, что выгодно отличает ее от современных устройств оперативной памяти.
Источник: Lenta.ru
В Израиле доказали связь между нехваткой витамина D у зараженных COVID-19 с тяжестью болезни и смертностью от нее
Ученые университета Бар-Илан опубликовали результаты важного исследования. Пациенты, тяжело переносившие коронавирус, показали низкий уровень витамина D в период до заболевания.
Новое исследование, проведенное медицинским факультетом Университета Бар-Илан и его дочерним медицинским центром Galilee Medical Center (GMC), одним из первых показало, что дефицит витамина D перед заражением коронавирусом связан с повышением тяжести заболевания COVID-19 и смертности от него. Об этом сообщили в пресс-службе Университета им. Бар-Илана.
Предыдущие исследования, посвященные связи между уровнем витамина D и инфекцией SARS-CoV-2, дали неоднозначные результаты. Большинство из них измеряли уровень витамина D, когда пациенты уже были больны, что могло затруднить интерпретацию данных. Новое исследование оценило эту корреляцию с использованием низких уровней витамина D, измеренных до заражения, и было посвящено проверке тяжести клинической картины заболевания.
Архивные лабораторные пациентов с положительными результатами ПЦР-тестов на COVID-19, поступивших в период с апреля 2020 года по февраль 2021 года в GMC в израильском городе Нахария, были проверены на наличие информации об уровнях витамина D, измеренных за период от 14 до 730 дней до заболевания.
Из 1176 пациентов, поступивших с заболеванием COVID-19, у 253 были найдены данные об уровне витамина D до заражения коронавирусом. Оказалось, что в сравнении с пациентами, которые переносили заболевание легко или на среднем уровне тяжести, пациенты, у которых заболевание протекало тяжело и те, состояние которых было критическим, с большей вероятностью показывали острую нехватку витамина D с уровнями менее 20 нг/мл перед тем, как они заразились коронавирусом.
Исследование было недавно опубликовано в базе данных MedRxiv и в настоящее время направляется в рецензируемый научный журнал.
«Это исследование может продемонстрировать риск дефицита витамина D с точки зрения заболеваемости COVID-19», - отмечает руководитель исследования, доктор Амиэль Дрор из GMC и медицинского факультета Университета Бар-Илан. «Витамин D часто связан со здоровьем костей. Мы показали, что он также может играть важную роль в других болезненных процессах, таких, как вирусная инфекция».
Профессор Михаэль Эдельштейн с медицинского факультета Университета Бар-Илан: «До сих пор неясно, почему одни люди страдают от серьезных последствий инфекции COVID-19, а другие - нет. Наше открытие добавляет новое измерение к решению этой загадки коронавируса. Это открытие особенно важно в Израиле, где дефицит витамина D характерен для определенных групп населения».
Авторы исследования особо отмечают, что связь между низким уровнем витамина D в преддверии инфицирования, и тяжелой формой протекания самого заболевания COVID-19, не обязательно означает, что введение витамина D пациентам с COVID-19 снизит риск тяжелого заболевания. Тем не менее, полученные ими данные подчеркивают важность понимания необходимости вовремя смягчить эффект дефицита витамина D.