Holland kutatók megalkották a világ legkisebb merevlemezét klóratomok manipulálásával annak érdekében, hogy több kilobájt adatot tároljanak egy mikroszkopikus tároló meghajtón. A találmány azt jelenti, hogy minden könyv, amit valaha írtak, tárolható egy icipici eszközön.
A Delft Egyetem Kavli Nanotudományi Intézetének kutató csapata 1 kilobájt (8000 bit) adatot egy 96 nanométer széles és 126 nanométer magas területre írt. Az apró merevlemez 500-szor nagyobbnak bizonyult, mint a legjobb merevlemezek a jelenlegi piacon.
"Elméletileg ez az adatsűrűség lehetővé tenné, hogy az összes könyvet, amit az emberek valaha létrehoztak, egyetlen bélyeg nagyságú területre írjuk," - nyilatkozta Sander Otte vezető kutató. (1)
De ennek a figyelemre méltó eszköznek a létrehozása minden volt, csak nem könnyű. Apró klóratomokat kellett egy réz felületén elrendezni úgy, hogy egy négyzet alakú rácsot képezzenek.
Amikor egy atom eltűnik, egy lyuk jelenik meg. Egy taktikát alkalmazva, amely bináris kapcsolásként ismert, a csapat egy pásztázó alagútmikroszkóp éles tűjét használta, amely lehetővé teszi, hogy egyenként próbálják az atomokat a lyukakba illeszteni.
Ez egy hasonló koncepció, mint a csúsztatható puzzle.
"Több lyukat lehet húzni egy speciális elrendezésbe, hogy biteket, betűket, szavakat alkossanak, egészen a teljes szövegig. A lyukakat úgy is lehet kombinálni, hogy jelzést alkossanak, jelezve például azt, ha egy szektor egy atomi hiányosság miatt hibás," - fejtette ki Otte.
"Ezen eljárással a Delft csapatának sikerült kialakítani egy teljes kilobájtot, amely 8000 atomi bitet tartalmaz. Ez messze a legnagyobb atomi szerkezet, amit emberek valaha építettek."
De a találmánynak megvannak a maga korlátai, bár a készülék kategóriájának csúcsán áll a tárolási kapacitásban, elmarad az olvasási/írási sebesség versenyben.
"Ugyanakkor nem látok előre olyan fizikai korlátokat, amelyek megakadályoznák, hogy felgyorsítsuk ezt a folyamatot hasonló sebességre, mint ami jelenleg látható a merevlemezek esetében. Ez egy technológiai kihívás lesz az biztos, de fizikai szempontból működnie kell," - mondta Otte.
A memóriának ugyanakkor ultra tiszta vákuum környezetre és nagyon alacsony hőmérsékletre (-196 Celsius fok) van szüksége.
Otte és kollégái azonban biztosak abban, hogy ez egy helyes irányba tett lépés, és a technológiát "tovább lehet fejleszteni laboratóriumon kívüli használatra."
Ha a technológiát nem lehet úgy módosítani, hogy magasabb hőmérsékleten működjön, Otte szerint akkor "sem lenne elképzelhetetlen, hogy adattárolási megoldás lehet a nitrogén hőmérsékletén a nagyobb adatközpontokban."
"Sok MRI-t a kórházakban a hélium hőmérsékletén tartják tartósan, így ebben az értelemben ez nem olyan szélsőséges, mint amilyennek elsőre hangzik," - tette hozzá.
A kutatási eredményeket a Nature Nanotechnology című folyóiratban tették közzé hétfőn. (2)
(1) - http://www.tudelft.nl/en/current/latest-news/article/detail/kleinste-harddisk-ooit-schrijft
(2) - http://www.nature.com/nnano/journal/vaop/ncurrent/full/nnano.2016.131.html
A Delft Egyetem Kavli Nanotudományi Intézetének kutató csapata 1 kilobájt (8000 bit) adatot egy 96 nanométer széles és 126 nanométer magas területre írt. Az apró merevlemez 500-szor nagyobbnak bizonyult, mint a legjobb merevlemezek a jelenlegi piacon.
"Elméletileg ez az adatsűrűség lehetővé tenné, hogy az összes könyvet, amit az emberek valaha létrehoztak, egyetlen bélyeg nagyságú területre írjuk," - nyilatkozta Sander Otte vezető kutató. (1)
De ennek a figyelemre méltó eszköznek a létrehozása minden volt, csak nem könnyű. Apró klóratomokat kellett egy réz felületén elrendezni úgy, hogy egy négyzet alakú rácsot képezzenek.
Amikor egy atom eltűnik, egy lyuk jelenik meg. Egy taktikát alkalmazva, amely bináris kapcsolásként ismert, a csapat egy pásztázó alagútmikroszkóp éles tűjét használta, amely lehetővé teszi, hogy egyenként próbálják az atomokat a lyukakba illeszteni.
Ez egy hasonló koncepció, mint a csúsztatható puzzle.
"Több lyukat lehet húzni egy speciális elrendezésbe, hogy biteket, betűket, szavakat alkossanak, egészen a teljes szövegig. A lyukakat úgy is lehet kombinálni, hogy jelzést alkossanak, jelezve például azt, ha egy szektor egy atomi hiányosság miatt hibás," - fejtette ki Otte.
"Ezen eljárással a Delft csapatának sikerült kialakítani egy teljes kilobájtot, amely 8000 atomi bitet tartalmaz. Ez messze a legnagyobb atomi szerkezet, amit emberek valaha építettek."
De a találmánynak megvannak a maga korlátai, bár a készülék kategóriájának csúcsán áll a tárolási kapacitásban, elmarad az olvasási/írási sebesség versenyben.
"Ugyanakkor nem látok előre olyan fizikai korlátokat, amelyek megakadályoznák, hogy felgyorsítsuk ezt a folyamatot hasonló sebességre, mint ami jelenleg látható a merevlemezek esetében. Ez egy technológiai kihívás lesz az biztos, de fizikai szempontból működnie kell," - mondta Otte.
A memóriának ugyanakkor ultra tiszta vákuum környezetre és nagyon alacsony hőmérsékletre (-196 Celsius fok) van szüksége.
Otte és kollégái azonban biztosak abban, hogy ez egy helyes irányba tett lépés, és a technológiát "tovább lehet fejleszteni laboratóriumon kívüli használatra."
Ha a technológiát nem lehet úgy módosítani, hogy magasabb hőmérsékleten működjön, Otte szerint akkor "sem lenne elképzelhetetlen, hogy adattárolási megoldás lehet a nitrogén hőmérsékletén a nagyobb adatközpontokban."
"Sok MRI-t a kórházakban a hélium hőmérsékletén tartják tartósan, így ebben az értelemben ez nem olyan szélsőséges, mint amilyennek elsőre hangzik," - tette hozzá.
A kutatási eredményeket a Nature Nanotechnology című folyóiratban tették közzé hétfőn. (2)
(1) - http://www.tudelft.nl/en/current/latest-news/article/detail/kleinste-harddisk-ooit-schrijft
(2) - http://www.nature.com/nnano/journal/vaop/ncurrent/full/nnano.2016.131.html