Вченими з Департаменту енергетики Національної лабораторії Ок-Рідж вивчаються можливості наноматеріалів, які зможуть лягти в основу вдосконалених мікропроцесорів, що перевершують сучасні кремнієві чіпи. Дослідження «Електронних матеріалів підвищеного типу» показує, що всього один кристал комплексного оксиду на мікро- і нанорівні здатний виконувати функції багатокомпонентної електричної плати.
Подібні можливості проявляються завдяки незвичайним властивостям деяких комплексних оксидів, званих поділом фаз. З цієї причини різні ділянки маленького фрагмента матеріалу відрізняються значно відрізняються електронними і магнітними властивостями.
Це означає, що кожен окремий характеризується нанорозмірів ділянку комплексного оксидного матеріалу здатний вести себе подібно самоорганизующимся елементів мікросхеми, що може дозволити підтримувати нові багатофункціональні типи комп'ютерних архітектур.
Дослідник Зак Вард (Zac Ward) відзначає, що всього в одному шматочку такого матеріалу співіснують різні електронні та магнітні властивості. Цікаво, що в процесі проведення дослідження вченими були знайдені такі фази, які можуть дозволити шматочках матеріалу виконувати роль елементів мікросхеми. Це робить потенційно можливим використання даних елементів для створення «перезаписувати» мікросхем.
Оскільки фази відносяться і до магнітного, і до електричного полів, матеріал може контролюватися різними способами, що відкриває можливість створення нових типів комп'ютерних чіпів.
Це абсолютно новий підхід, який змінює уявлення про електроніку, що дозволяє не просто вмикати або вимикати електричне поле для визначення бітів, зазначає Вард. Про результати дослідження не доводиться говорити в термінах чистої продуктивності. Вони представляються шляхом створення абсолютно відрізняються від представлених сьогодні багатофункціональних архітектур, застосування до яких різної зовнішньої стимуляції може здійснюватися за все на одному матеріалі.
Не виключено, що в даний час ліміт можливостей кремнієвих чіпів в комп'ютерній індустрії вичерпаний або близький до того. Проведений Національною лабораторією Ок-Рідж експеримент показує, що матеріали щодо здатності до поділу фаз можуть стати початком нового підходу - «один чіп підходить для всього». На відміну від чіпа, здатного грати всього одну роль, багатофункціональний чіп здатний працювати з декількома засобами введення і виведення, застосування яких залежить від потреб конкретного завдання.
Зазвичай на комп'ютерної плати для отримання доступу до різних зовнішніх стимулів необхідно з'єднати разом декілька різних компонентів. Головною відмінністю того підходу, який став результатом проведеного дослідження, є те, що вченими були знайдені певні комплексні матеріали, які вже як би володіють необхідними в мікросхемі компонентами. Це здатне скоротити розміри електроніки і її потреби в енергії.
Дослідниками були показані властивості матеріалу, названого LPCMO, але Вард додатково зазначає, що інші матеріали з поділом фаз мають відмінними властивостями.