IBM создает самый маленький в мире жесткий диск

Компания IBM официально вошла в мир «миниатюрной» электроники с амбициозной целью создать самый маленький в мире жесткий диск.

Технологии хранения данных всегда стремятся создавать продукты всё меньшего размера. И недавно учёные совершили невероятный «прорыв», запустив проект по созданию жёсткого диска размером в 1 нано, используя всего один атом.

Атом намагничивается, охлаждается жидким гелием и хранится в экстремальном вакууме. Таким образом, команда хранит один бит данных (1 или 0) в невероятно малом пространстве.

Технологии хранения данных всегда стремятся создавать продукты меньших размеров.

И хотя емкость невелика, исследовательская группа IBM в Калифорнии утверждает, что разработка потенциально способна создать накопитель размером с кредитную карту, способный вместить все около 30 миллионов песен из библиотеки iTunes или Spotify.

«Мы провели этот эксперимент, чтобы лучше понять, что произойдет, если сжать технологические данные до минимально возможного размера — всего до одного атома», — добавил наноученый Кристофер Лутц.

Для исследования группа использовала сканирующий туннельный микроскоп (СТМ), удостоенный Нобелевской премии. Это неоптический микроскоп, используемый для наблюдения за морфологией поверхности твердых тел. Он работает, регистрируя туннельный ток электронов при сканировании поверхности образца зондом. СТМ — мощный инструмент для наблюдения структуры поверхности твердых тел с атомным разрешением.

В условиях экстремального вакуума внутри СТМ, без каких-либо молекул воздуха или других загрязняющих веществ, ученым удалось эффективно манипулировать одним атомом гольмия.

Микроскоп также охлаждает жидкий гелий, что критически важно для повышения стабильности процесса чтения и записи. Благодаря тщательно контролируемой среде команда смогла точно считывать и записывать данные с двух магнитных атомов, разделённых всего 1 нанометром — одной миллионной ширины кончика обычной иглы.

С помощью этого же микроскопа ученые могут имитировать работу обычного жесткого диска, подавая электрический ток, который смещает магнитную ориентацию атома вверх или вниз, но в гораздо меньших масштабах.

Уменьшение его до одного атома — поистине выдающийся шаг вперед.

Сегодня жесткому диску обычно требуется 100 000 атомов для хранения всего лишь 1 бита, поэтому сокращение его размера до 1 атома — это огромный шаг вперед.

Команда воодушевлена ​​тем, что эта технология может привести к созданию накопителей с ёмкостью в 1000 раз большей, чем у нас. И хотя этот процесс пока слишком сложен и дорог для скорого выхода на рынок, исследователи уже убедились в его осуществимости на первых этапах.

Это лишь последний пример из серии инноваций в области хранения данных: ранее в этом месяце исследователи из Колумбийского университета объявили, что им удалось создать резервные копии шести цифровых файлов на одной молекуле ДНК. Хотя попыток сохранить данные в отдельных атомах было множество, по словам команды IBM, этот результат — самый маленький, самый стабильный и самый многообещающий.

«Высокая магнитная стабильность в сочетании с электромагнитным чтением и записью позволяет предположить, что хранение данных на уровне одного атома вполне осуществимо», — заключают исследователи.

Исследование опубликовано в журнале Nature.

По данным Khoahoc.tv