МЕТОД МОЛЕКУЛЯРНЫХ МЕТОК В СИСТЕМАХ ЗАПИСИ И СЧИТЫВАНИЯ КОДИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИИ

Авторы
Файлы

Лаврентьев В.В. Статья в формате PDF 106 KB

В настоящее время во всем мире происходит рост производства изделий из полимеров и композитов на их основе. При этом все большее внимание уделяется материалам не просто конструкционного назначения, а материалам на основе полимеров, обладающих комплексом заданных свойств, способных работать в условиях воздействия комплекса дестабилизирующих факторов. Все шире становится использование так называемых «интеллектуальных» полимеров, на основе которых изготавливают активные элементы радиоэлектронной и компьютерной техники, оптоволоконные линии связи, антенные решетки, применяемые на космических орбитальных станциях, носители информации.

В подавляющем большинстве случаев запись и воспроизведение информации производится на магнитных носителях, недостатком которых является низкая помехоустойчивость. При этом под действием высоких температур, радиации, электромагнитных полей записанная информация уничтожается. К недостатку относится также сложность изготовления ферро-магнитного носителя информации.

Известен и широко применяется в вычислительной технике способ записи информации на полимерных носителях путем локального нагрева их до плавления лазерным излучением с образованием впадин или прожженных выемок и дальнейшем оптическом считывании информации. Недостатком данного способа является низкая плотность записи, незащищенность полимерного носителя информации от действия высоких температур, радиации.

Рассматриваемые исследования посвящены разработке принципиально новых (не имеющих аналогов в мире) направлений решения научной проблемы - тонкопленочных носителей информации нового поколения и систем считывания кодированной информации, записанной методом молекулярных меток [1].

В качестве молекулярных меток могут использоваться дефекты структуры, границы между аморфной и кристаллической фазами полимера, двойные связи, образованные в результате радиационного сшивания. При этом изменение концентрации различного рода дефектов, изменение степени упорядоченности надмолекулярных образований полимера после непродолжительного воздействия на них температуры, УФ-света, радиации, ориентации и т.д. приводит к изменению концентрации и перераспределению ловушек электрических зарядов, что отражается на способности полимера к восприятию и релаксации нанесенных зарядов. Настоящее предложение основано на обнаруженном эффекте зависимости начальной поверхностной плотности электрических зарядов полимерных пленок от структурных изменений в макромолекулах под влиянием различных физико-химических факторов [2].

Было предложено кратковременно воздействовать на полимерные пленки или мононити тепловым потоком, например, от узконаправленного пучка лазера не доводя полимер до плавления. При тепловом воздействии в полимере присутствует память на такое воздействие на молекулярном уровне, приводящая к изменению способности материала к восприятию электростатических зарядов, нанесенных, например, методом коронного разряда. Это явление легло в основу предлагаемого способа записи и считывания информации. В качестве носителя информации были использованы пленки из ПЭТФ, ПТФЭ, ПЭ, ПА, ПК, ПМ. Как показали испытания, все исследованные материалы позволяют применять их в качестве носителей информации. При этом, при исследовании влияния на записанную информацию таких воздействий как гамма-облучение до дозы 1 МГр, высоких температур до 200С, кипячение в воде, действие СВЧ-излучения, наиболее подходящими и защищенными оказались пленки из полиимида (ПМ). В связи с тем, что структурные изменения происходят в полимере на молекулярном уровне, плотность записи информации достигает весьма высоких величин.

Была также исследована возможность применения полимерных пленок или покрытий на полимерной основе при изготовлении элементов памяти в динамических запоминающих устройствах со случайной выборкой (DRAM), а также электрически программируемых запоминающих устройств (флэш-памяти). При этом установлено, что высокие значения остаточного заряда в полимерных пленках позволяют при их использовании в ячейках памяти динамических запоминающих устройств со случайной выборкой значительно снизить энергозависимость и по существу полностью отказаться от проведения периодической регенерации заряда для сохранения накопленной информации. При сбоях и внезапном отключении электропитания использование предлагаемого способа позволит полностью восстанавливать информацию, накопленную до отключения, даже по прошествии 1,5 лет.

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ и Администрации Краснодарского края № 06-07-96611 «Юг России».

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

Патент 2256239, Россия, МКИ G11B9/00. Способ записи и считывания кодированной информации / В.В. Лаврентьев, Б. Цой (Россия). - 2004132379/28; Заявлено 10.11.2004; Опубл. 10.07.2005.
Цой Б., Лаврентьев В.В. Основы создания материалов со сверхвысокими физическими хаpaктеристиками. М.: Энергоатомиздат. - 2004. - 400 с.

ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА KMnO4 И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ В МЕДИЦИНЕ

Статья в формате PDF 263 KB...

11 06 2026 17:23:37

ОБЕСПЫЛИВАНИЕ И ОЧИСТКА ГАЗОВ НА УЧАСТКЕ ДЕРЕВООБРАБОТКИ

Статья в формате PDF 253 KB...

10 06 2026 2:23:16

ХОРУНЖИН ВЛАДИМИР СТЕПАНОВИЧ

Статья в формате PDF 174 KB...

09 06 2026 18:30:30

К ИЗМЕНЕНИЮ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НСТ-ТЕСТА ПРИ ОСЛОЖНЕНИИ ГРИППА ПНЕВМОНИЕЙ (ВИРУСНОЙ И ВИРУСНО-БАКТЕРИАЛЬНОЙ)

Статья в формате PDF 108 KB...

08 06 2026 20:56:33

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕКОТОРЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА У БОЛЬНЫХ РАКОМ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ДЛЯ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ХИМИОТЕРАПИИ С ЭКСТРАКОРПОРАЛЬНЫМ ОЗОНИРОВАНИЕМ КРОВИ

Статья в формате PDF 305 KB...

07 06 2026 12:25:27

ВЛИЯНИЕ НИЗКОИНТЕНСИВНОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ФОРМИРОВАНИЕ ЗДОРОВЬЯ ДЕТЕЙ

Проблема формирования здоровья детей в дошкольных образовательных учреждениях (ДОУ) остаётся актуальной до сих пор. На основе применения низкоинтенсивного лазерного излучения ( НИЛИ) были разработаны способы низкоинтенсивной лазерной реабилитации (НИЛР). В результате НИЛР детей достигались снижение показателей респираторной заболеваемости, экстренной медицинской помощи, госпитализации, временной утраты трудоспособности родителей. Рост среднего показателя здоровья и показателя динамичности здоровья отражали повышение уровня здоровья детей. НИЛР доступна, эффективна и безопасна. ...

06 06 2026 13:38:15

ПРАВОСЛАВИЕ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОСТРАНСТВЕ

Статья в формате PDF 124 KB...

05 06 2026 12:52:36

ВНЕПЕЧЕНОЧНЫЕ ОСЛОЖНЕНИЯ ХРОНИЧЕСКОГО ВИРУСНОГО ГЕПАТИТА С (ОБЗОР)

Вирусом гепатита С инфицировано 3% населения Земли. Заболевание в 50-80% случаев принимает хронический хаpaктер с разной степенью поражения печени, включая цирроз и гепатоцеллюлярную карциному. Могут развиваться и внепеченочные осложнения. Для их возникновения важное значение имеет длительное течение заболевания, стимуляция В-лимфоцитов антигенами вируса, а также его репликация в отдельных тканях (эпителий слизистой оболочки рта, слюнных желез и т.д.). Ассоциированные осложнения при HCV-инфекции разделены на 3 группы: заболевания, при которых доказана этиологическая роль HCV (смешанная криоглобулинемия); oсложнения, в развитии которых HCV принимает участие в качестве одного из этиологических факторов относятся (узелковый полиартериит, В-клеточная неходжкинская лимфома, иммунная тромбоцитопения, синдром Шегрена, поздняя кожная порфирия, красный плоский лишай и т.д.). и группа состояний, в развитии которых участие вируса предполагается, но требует дополнительных доказательств (гигантоклеточный височный артериит, фиброзирующий альвеолит, полимиозит, миокардит, дерматомиозит и др.). Появление внепеченочных осложнений затрудняет процесс лечения. Поэтому особенно важным является раннее начало лечения гепатита, еще до развития внепеченочных осложнений. ...

04 06 2026 17:38:52

Английский язык в начальной школе

Статья в формате PDF 380 KB...

03 06 2026 16:52:49

СПЕЦИАЛЬНАЯ КООРДИНАЦИОННАЯ ПОДГОТОВКА ЮНЫХ ХОККЕИСТОВ

Статья в формате PDF 300 KB...

02 06 2026 14:49:47

РАЗДЕЛЕНИЕ КЕРАМЗИТОВОГО ГРАВИЯ НА ФРАКЦИИ В БАРАБАННЫХ ГРОХОТАХ

Статья в формате PDF 199 KB...

01 06 2026 17:29:12

ТИПИЗАЦИЯ ГРАНИТОИДОВ НА ОСНОВЕ СОСТАВОВ БИОТИТОВ

Статья в формате PDF 393 KB...

31 05 2026 11:58:19

ХОХЛОВ ЕВГЕНИЙ СЕРГЕЕВИЧ

Статья в формате PDF 167 KB...

30 05 2026 5:50:20

СОЦИАЛЬНО-ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ УГРОЗЫ ПРЕРЫВАНИЯ БЕРЕМЕННОСТИ У ЖЕНЩИН ГОРОДА КЕМЕРОВА

Статья в формате PDF 111 KB...

29 05 2026 20:12:15

БИБЛИОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ИЗДАТЕЛЬСКИХ ПРОЕКТОВ ПО РАЗНЫМ ОБЛАСТЯМ ЗНАНИЯ, ПОДДЕРЖАННЫХ РОССИЙСКИМ ФОНДОМ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ (ИТОГ 15 ЛЕТ)

Рассмотрена финансовая поддержка издательских проектов Российским Фондом Фундаментальных Исследований. Проанализированы количественные хаpaктеристики и динамика результатов конкурсов проектов по разным областям знания. ...