طور فريق من الكيميائيين نوعًا جديدًا من الجزيء المغناطيسي الذي يمكن أن يكون مفتاح تخزين كميات هائلة من البيانات على محركات أقراص ضئيلة تمامًا.

ما مقدار البيانات التي نتحدث عنها هنا؟ وقال البروفيسور نيكولاس تشيلتون من الجامعة الوطنية الأسترالية (ANU): “يمكن أن يؤدي هذا الجزيء الجديد إلى تقنيات جديدة يمكن أن تخزن حوالي ثلاثة تيرابايت من البيانات لكل سنتيمتر مربع”. “هذا يعادل حوالي 40،000 نسخة من قرص مضغوط الجانب المظلم من القمر تم الضغط على الألبوم في القرص الصلب بحجم طابع البريد ، أو حوالي نصف مليون فيديو Tiktok. ”

لتحقيق هذا النوع من كثافة البيانات ، كان على فريق الكيميائيين من ANU وجامعة مانشستر تجاوز تقنية التخزين المغناطيسية الحالية. يدفع الحالية التي تحفز المناطق الصغيرة من مادة للاحتفاظ بالذاكرة وهذا جيد-لكن الباحثين يبحثون عن مغناطيس الجزيئات الواحدة (SMM) والتي يمكنها تخزين البيانات بشكل فردي لإلغاء تأمين كثافة أكبر بكثير من أي وقت مضى.

تخيل مغناطيسًا صغيرًا يخزن 1 أو 0 ، على غرار ذاكرة الكمبيوتر. لكي تكون هذه المغناطيس الجزيئي مفيدة ، فإنها تحتاج إلى تحمل اتجاهها المغناطيسي بشكل موثوق (“ذاكرتها”) عبر مجموعة من درجات الحرارة. مغناطيس الجزيئات الواحدة اليوم ، وخاصة تلك المصنوعة مع العنصر المعدني dysprosium، تفقد ذاكرتها المغناطيسية أدناه حوالي 80 Kelvin (وهو -193 درجة مئوية أو -315 درجة فهرنهايت).

أخذ الباحثون على عاتقهم الحصول على هذه المغناطيس في درجات حرارة أعلى من ذلك. لقد حققوا ذلك من خلال تصميم وتجميع جزيء Dysprosium جديد يسمى 1-dy. يحافظ هذا الجزيء الجديد على ذاكرته المغناطيسية (المسمى التباطؤ) يصل إلى 100 كيلفن (-173 درجة مئوية أو -279 درجة فهرنهايت) ، والتي “يمكن أن تكون مجدية في مراكز البيانات الضخمة ، مثل تلك المستخدمة من قبل Google” ، وفقًا لمؤلفة المؤلف المشارك ديفيد ميلز.

يقال إن الجزيء الجديد أكثر استقرارًا أيضًا ، مما يعني أنه يمكن أن يقاوم حاجز طاقة أعلى بكثير على الانعكاس المغناطيسي من SMM السابق ، وأنه سيستغرق المزيد من الطاقة لقلب حالتها المغناطيسية عن طريق الصدفة. الفريق نشرت نتائجها في طبيعة في وقت سابق من هذا الأسبوع.

يحافظ 1-DY على ذاكرته المغناطيسية في درجات حرارة أعلى من المغناطيسات السابقة بسبب بنيتها الجزيئية الفريدة. نظرًا لأن العنصر الأرضي النادر يقع بين ذرتين من النيتروجين في خط مستقيم ، تم وضعه في مكانه مع ألكين مرتبط بـ Dysprosium ، فإن الأداء المغناطيسي للجزيء أفضل بكثير من SMM الأخرى.

يعتقد الفريق أن اختراقه في نمذجة السلوك المغناطيسي لهذا الجزيء سيؤدي إلى تصميم SMM أفضل يمكن أن يحتفظ بذاكرته في درجات حرارة أعلى – وفي النهاية يتيح إنشاء تخزين عالي الكثافة عالي الكثافة لمراكز بيانات الغد.

مصدر: تبادل وسائل الإعلام العلمية

معجب بهذه:

إعجاب تحميل...