Учёные-химики представили новый тип магнитной молекулы, способный кардинально изменить технологии хранения данных. Благодаря этому открытию можно будет записывать огромные объёмы информации на носители минимального размера.
Магнитная молекула
Исследователи из Австралийского национального университета (ANU) и Манчестерского университета разработали молекулу, которая теоретически позволяет сохранять до трёх терабайт данных на квадратный сантиметр. Как поясняет профессор Николас Чилтон (ANU), это эквивалентно примерно 40 тысячам копий альбома The Dark Side of the Moon на CD-дисках, помещённых на носитель размером с почтовую марку — или около полумиллиона видео из TikTok.
В отличие от современных технологий, где информация записывается в магнитных зонах на материале, новая методика использует так называемые одномолекулярные магниты (SMM). Это молекулы, каждая из которых может хранить один бит данных — 1 или 0.
Однако для практического применения эти молекулы должны сохранять своё магнитное состояние при относительно высоких температурах. Ранее большинство SMM, особенно на основе элемента диспрозия (Dy), теряли свою «память» при температурах выше 80 Кельвинов (−193 °C).
Теперь исследователи синтезировали молекулу под названием 1-Dy, которая сохраняет магнитную устойчивость при более высокой температуре - до 100 Кельвинов (−173 °C). Это даёт надежду на применение технологии в условиях, приближенных к реальным, например, в больших дата-центрах, таких как у Google.
По словам профессора Дэвида Миллса, 1-Dy обладает улучшенной стабильностью: требуется значительно больше энергии, чтобы случайно изменить её магнитное состояние, что делает её перспективной для надёжного хранения данных.
Высокая эффективность молекулы 1-Dy объясняется её уникальной структурой. Атом диспрозия расположен между двумя атомами азота в линейной конфигурации, а дополнительная устойчивость обеспечивается алкеновой группой, связанной с диспрозием. Такая структура создаёт сильное магнитное поле и повышает сопротивление к «размагничиванию».
Разработка 1-Dy может стать отправной точкой для создания более совершенных молекул с ещё более высокой температурной стабильностью. Это открывает путь к сверхкомпактным системам хранения нового поколения, способным кардинально увеличить плотность данных в будущих дата-центрах.
