打开潘多拉之盒 走进纳米存储的世界
存储从此无界？拉开纳米时代的篇章
1.纳米管存储结构初探
如果我们告诉你，有一种技术能让我们的存储密度达到每平方英寸1Tbits，然后存储介质寿命达到10亿年，你可千万别以为我们在痴人说梦，又或者在介绍火星科技，这一切不过是纳米技术的功劳。
近期加州大学伯克利分校、劳伦斯伯克利国家实验室发表的纳米可逆信息存储技术的论文中显示，他们已经找到了一种可以大幅提高现有存储密度和存储寿命的技术。他们通过纳米机械组装出了极为牢固可靠的纳米存储元件，轻松实现了存储密度和存储寿命的爆发性增长。
纳米粒子在纳米管中运动以实现数据存储。整个纳米管有200纳米长度，带有两端电极
将纳米颗粒封装入碳纳米管，然后通过移动纳米颗粒来存储数据，通过检测纳米颗粒位置来读取数据，同时在1平方英寸的面积下堆放1百万兆个碳纳米管，从而构建出每平方英寸存储密度高达1Tbit，存储时间超过10亿年的介质。
根据他们设计的原型，这种纳米存储元件可以在低电压双端电极下实现信息的读取和写入。更重要的是，这种纳米元件可以直接通过现有的硅半导体工艺进行生产，由于生产过程中所使用的纳米机械完全封闭，所以整个过程可以轻松杜绝各种污染。虽然原理虽然简单易懂，但是要实现起来，可就异常复杂。
根据施加电压的不同，纳米粒子的运动速度也大不相同。
而通过变换电流方向，则能左右纳米粒子的移动方向。
在存储单元的内部结构上，纳米存储器实际上就是一个将纳米颗粒封装到多层碳纳米管之中的异质纳米存储结构。要制造它，我们需要让纳米颗粒和纳米管在1000℃高温下穿过氩气和处于高温分解状态的二茂铁之中，然后再通过超声波振动将包含有纳米颗粒的纳米管扩散到聚丙烯基板上。
什么是碳纳米管？
1991年，日本NEC公司基础研究实验室的电子显微镜专家饭岛(Iijima)在高分辨透射电子显微镜下检验石墨电弧设备中产生的球状碳分子时，意外发现了由管状的同轴纳米管组成的碳分子,这就是现在被大家称作“Carbon nanotube”的碳纳米管,又名巴基管。碳纳米管是一种具有特殊结构(径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级、管子两端基本上都封口)的一维量子材料。它主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。层与层之间保持固定的距离，约为0.34nm，直径一般为2nm～20nm。
典型的碳纳米管
碳纳米管按照石墨烯片的层数分类可分为：单壁碳纳米管(Single-walled nanotubes,SWNTs)和多壁碳纳米管(Multi-walled nanotubes,MWNTs)。目前包括IBM等公司在内的大型企业，都可以生产碳纳米管，每克碳纳米管的价格在100美元左右。
