Revolutionäre Entwicklungen in der Datenspeicherung
Wissenschaftler an der Australian National University (ANU) und der Universität Manchester haben eine neue Molekül entwickelt, das die Datenspeicherung revolutionieren könnte. Ein Disk mit der Größe eines Briefumschlags, der bei Temperaturen, die auf der dunklen Seite des Mondes beobachtet wurden, funktioniert, kann halb Millionen TikTok-Videos speichern und stellt eine erhebliche Verbesserung gegenüber den aktuellen Methoden der Datenspeicherung dar.
Der zunehmende Einsatz des Internets und verbundener Anwendungen, wie soziale Medien, Videoübertragungen und Dateiaustausch, hat die Nachfrage nach Datenspeicherung erhöht. Unternehmen bauen Datenzentren auf, um Daten zu speichern und wiederherzustellen – jedoch werden die Grenzen der derzeit verfügbaren Systeme die Suche nach neuen Ansätzen antreiben.
Magnetische Materialien sind die bevorzugte Methode für die Datenspeicherung, bei der kleine Regionen von vielen Atomen magnetisiert werden, um Aufgaben zu erfüllen, die mit dem Gedächtnis verbunden sind. Einige Magnete mit einer einzelnen Molekül funktionieren auf die gleiche Weise, aber sie nehmen mehr Platz ein, da sie nicht auf andere Moleküle angewiesen sind, um denselben Funktion zu bieten.
Einzelne Moleküle für die Datenspeicherung
Einzelne Moleküle funktionieren individuell, im Gegensatz zu anderen magnetischen Materialien, die mit einem Gruppe benachbarter Atome zusammenarbeiten. Der freie Zugang zu diesen Einheiten macht sie ideal für Anwendungen mit einer extrem hohen Dichte.
Trotzdem benötigen die Moleküle extrem niedrige Temperaturen, um zu funktionieren. Bei etwa 80 Kelvin (-193 Grad Celsius) ist dies ähnlich wie die Temperaturen auf der dunklen Seite des Mondes. Die vorherige Arbeit in diesem Bereich war auf die Verwendung des seltenen Elements Dysprosium konzentriert. Wenn es mit Stickstoffatomen verbunden wird, bildet es eine Molekül mit einer unregelmäßigen Form, das große Mengen an Daten speichern kann.
Studiengruppen von der ANU und der Universität Manchester haben jedoch entdeckt, dass die Regulierung von drei Atomen in einer geraden Reihe den Kapazitäten der Moleküle für die Datenspeicherung erheblich verbessern kann. Um dieses geradlinige Konfigurationsmuster zu erreichen, haben die Wissenschaftler einen chemischen Gruppe namens Alken hinzugefügt, der als eine molekulare Schiene fungiert, die die Atome in Position hält.
Massive Datenspeicherung
Eine Molekül, das von den Wissenschaftlern entwickelt wurde, kann seine magnetische Gedächtnisfunktion auch bei 100 Kelvin (-173 Grad Celsius) aufrechterhalten. Die Wissenschaftler haben zudem festgestellt, dass diese Zugang ihnen ermöglichen könnte, drei Terabyte an Daten in einem Disk, der eine Fläche von etwa 0,155 Quadratzoll (ein Quadratzentimeter) einnimmt, zu speichern.
Dies entspricht etwa 40.000 Kopien des Albums “Dark Side of the Moon” auf einem CD-Disk mit der Größe eines Briefumschlags oder etwa halb Millionen Videos von TikTok, wie Experten berechnet haben.
Obwohl die Kühltemperaturen nicht annähernd so niedrig sind wie die, die in einem Kühlschrank erreicht werden können, können sie mit einem Flüssigstickstoffkühler erreicht werden, der bis zu 77 Kelvin (-196 Grad Celsius) abkühlen kann.
