Группа учёных совершила важный прорыв в сфере хранения цифровой информации, разработав уникальное химическое соединение — инновационный тип одномолекулярного магнита, способного сохранять данные при температуре, достижимой с использованием обычного жидкого азота.
Это открытие стало результатом совместных усилий исследователей из Манчестерского университета и Австралийского национального университета (ANU). По мнению специалистов, разработанная ими молекула может радикально изменить принципы хранения информации, обеспечивая плотность записи, в сто раз превышающую ту, что обеспечивают современные жёсткие диски.
В отличие от традиционных устройств хранения, где информация записывается путём намагничивания микроскопических участков, состоящих из множества атомов, одномолекулярные магниты позволяют выполнять такую же функцию на уровне отдельных молекул. Это открывает путь к крайне высокой плотности хранения данных, теоретически достигающей до трёх терабайт на один квадратный сантиметр. Один из авторов исследования, профессор Николас Чилтон, отметил, что такой объём информации можно сравнить с полумиллионом видеороликов из TikTok, уместившихся на носителе размером с почтовую марку.
До настоящего времени основным препятствием на пути практического применения одномолекулярных магнитов являлась необходимость в крайне низких температурах, при которых такие молекулы сохраняют свою магнитную память. Ранее требовалось охлаждение до температур, приближающихся к абсолютному нулю, что делало массовое использование технологии невозможным, особенно в промышленных масштабах.
Однако разработанная учёными новая молекула способна сохранять информацию при температуре 100 Кельвинов (−173°C), что уже позволяет использовать в качестве хладагента жидкий азот с температурой кипения 77 Кельвинов (−196°C). Жидкий азот широко применяется в промышленности и может быть легко интегрирован в инфраструктуру центров обработки данных, что значительно упрощает внедрение технологии.
Основу молекулы составляет атом диспрозия — редкоземельного элемента, заключённого между двумя атомами азота в почти идеально прямолинейной конфигурации. Ранее такие структуры были крайне нестабильными, но в новой работе химики использовали алкеновую группу, играющую роль молекулярной «шпильки», которая стабилизирует линейное положение атомов. Это нововведение позволило повысить устойчивость молекулы к тепловым колебаниям, сохранив её способность к долговременному хранению информации.
Авторы разработки выражают надежду, что созданная молекула станет отправной точкой для создания более устойчивых аналогов, способных функционировать при ещё более высоких температурах. Это сделает возможным применение технологии за пределами лабораторных условий — в коммерческих центрах обработки данных и, возможно, в будущем — в персональных компьютерах и других потребительских устройствах.
Хотя технология пока далека от широкого внедрения, эксперты уже сейчас рассматривают её как один из самых перспективных этапов в развитии технологий цифрового хранения информации.
Это открытие стало результатом совместных усилий исследователей из Манчестерского университета и Австралийского национального университета (ANU). По мнению специалистов, разработанная ими молекула может радикально изменить принципы хранения информации, обеспечивая плотность записи, в сто раз превышающую ту, что обеспечивают современные жёсткие диски.
В отличие от традиционных устройств хранения, где информация записывается путём намагничивания микроскопических участков, состоящих из множества атомов, одномолекулярные магниты позволяют выполнять такую же функцию на уровне отдельных молекул. Это открывает путь к крайне высокой плотности хранения данных, теоретически достигающей до трёх терабайт на один квадратный сантиметр. Один из авторов исследования, профессор Николас Чилтон, отметил, что такой объём информации можно сравнить с полумиллионом видеороликов из TikTok, уместившихся на носителе размером с почтовую марку.
До настоящего времени основным препятствием на пути практического применения одномолекулярных магнитов являлась необходимость в крайне низких температурах, при которых такие молекулы сохраняют свою магнитную память. Ранее требовалось охлаждение до температур, приближающихся к абсолютному нулю, что делало массовое использование технологии невозможным, особенно в промышленных масштабах.
Однако разработанная учёными новая молекула способна сохранять информацию при температуре 100 Кельвинов (−173°C), что уже позволяет использовать в качестве хладагента жидкий азот с температурой кипения 77 Кельвинов (−196°C). Жидкий азот широко применяется в промышленности и может быть легко интегрирован в инфраструктуру центров обработки данных, что значительно упрощает внедрение технологии.
Основу молекулы составляет атом диспрозия — редкоземельного элемента, заключённого между двумя атомами азота в почти идеально прямолинейной конфигурации. Ранее такие структуры были крайне нестабильными, но в новой работе химики использовали алкеновую группу, играющую роль молекулярной «шпильки», которая стабилизирует линейное положение атомов. Это нововведение позволило повысить устойчивость молекулы к тепловым колебаниям, сохранив её способность к долговременному хранению информации.
Авторы разработки выражают надежду, что созданная молекула станет отправной точкой для создания более устойчивых аналогов, способных функционировать при ещё более высоких температурах. Это сделает возможным применение технологии за пределами лабораторных условий — в коммерческих центрах обработки данных и, возможно, в будущем — в персональных компьютерах и других потребительских устройствах.
Хотя технология пока далека от широкого внедрения, эксперты уже сейчас рассматривают её как один из самых перспективных этапов в развитии технологий цифрового хранения информации.
