Substancja GST (lub GeSbTe - składająca się z germanu, antymonu i telluru) to materiał, który można znaleźć w dyskach DVD wielokrotnego zapisu. Materiały tej klasy wchodzą także w skład pamięci komputerowych PRAM.
Do zapisu danych wykorzystuje się właściwość tego materiału polegającą na tym, że można w nim zmieniać fazę - z postaci krystalicznej do postaci amorficznej i na odwrót. Obszary krystaliczne i amorficzne mają różną oporność elektryczną i inaczej odbijają światło, można ich więc używać w różnych typach pamięci (w tym - w napędach optycznych).
Jak donoszą naukowcy z John Hopkins University w Baltimore (USA), nowe typy pamięci oparte na poprawionym materiale będą trwalsze, szybsze i znacznie pojemniejsze. Udało się uzyskać taki efekt dzięki ściśnięciu próbki GST między diamentowymi "szczękami".
- Taka pamięć będzie znacznie bardziej stabilna niż materiały używane dziś w napędach flash. Działa 100 razy szybciej i można ją nadpisywać około 100.000 razy - mówi główny autor badań, Ming Xu. - Za jakieś pięć lat ten materiał będzie również używany do zastąpienia twardych dysków w komputerach.
Odkrycia dokonano dzięki temu, że naukowcy chcieli wreszcie zbadać, jak dokładnie zachowuje się ten materiał. Zmiana fazy następuje przy podgrzewaniu (np. laserem w nagrywarce). Ale jak to dokładnie zachodzi? Chociaż GST i podobne materiały używane są od ponad 20 lat, badacze nie potrafili prześledzić procesu przejścia fazowego, ponieważ przebiega on bardzo szybko.
Żeby go trochę spowolnić, naukowcy ścisnęli próbkę między dwoma diamentowymi czubkami. Prześwietlając materiał promieniami X odkryli, że są w stanie dokładnie dostroić materiał do określonej wartości oporu elektrycznego. Jest to możliwe w krótkim czasie przechodzenia substancji od jednej fazy do drugiej. Dowolne wartości oporu oznaczają, że do dyspozycji mamy znacznie więcej niż tylko zero i jedynkę.
- Zamiast przeskakiwać od czarnego do białego, odkryliśmy całą gamę odcieni szarości - wyjaśnia prof. En Ma, współautor pracy opublikowanej w PNAS . - Mając szeroki zakres oporności, mamy też o wiele więcej kontroli. Dzięki wielu możliwym stanom, jakie przyjmuje materiał, możemy w nim przechowywać o wiele więcej danych.
