Nanomagnet untuk penyimpanan data masa depan

Anonim

Sebuah tim peneliti internasional yang dipimpin oleh ahli kimia dari ETH Zurich telah mengembangkan metode untuk menyetorkan satu atom magnet ke permukaan. Ini sangat menarik untuk pengembangan perangkat penyimpanan data miniatur baru.

Idenya menarik: jika hanya satu atom atau molekul kecil yang diperlukan untuk satu unit data (nol atau satu dalam kasus teknologi digital biner), volume data yang sangat besar dapat disimpan dalam jumlah terkecil dari ruang. Ini secara teoritis mungkin, karena atom-atom tertentu dapat dimagnetisasi hanya dalam satu dari dua arah yang mungkin: "berputar" atau "berputar ke bawah". Informasi kemudian dapat disimpan dan dibaca oleh urutan arah magnetisasi molekul.

Namun, beberapa kendala masih perlu diatasi sebelum penyimpanan data magnet single-molekul menjadi kenyataan. Menemukan molekul yang dapat menyimpan informasi magnetik secara permanen dan tidak hanya sekilas adalah sebuah tantangan, dan bahkan lebih sulit untuk mengatur molekul-molekul ini pada permukaan padat untuk membangun pembawa penyimpanan data. Untuk mengatasi masalah yang terakhir, tim peneliti internasional yang dipimpin oleh ahli kimia dari ETH Zurich kini telah mengembangkan metode baru yang menawarkan banyak keuntungan dibandingkan pendekatan lain.

Memadukan atom ke permukaan

Christophe Copéret, seorang profesor di Laboratorium Kimia Anorganik di ETH Zurich, dan timnya mengembangkan sebuah molekul dengan atom disprosium di pusatnya (dysprosium adalah logam yang termasuk unsur tanah langka). Atom ini dikelilingi oleh perancah molekuler yang berfungsi sebagai kendaraan. Para ilmuwan juga mengembangkan metode untuk menyimpan molekul-molekul tersebut pada permukaan nanopartikel silika dan meleburnya dengan anil pada suhu 400 derajat Celcius. Struktur molekul yang digunakan sebagai kendaraan hancur dalam proses, menghasilkan nanopartikel dengan atom disprosium yang terdispersi dengan baik di permukaannya. Para ilmuwan menunjukkan bahwa atom-atom ini dapat magnet dan menjaga informasi magnetik mereka.

Proses magnetisasi saat ini hanya bekerja di sekitar minus 270 derajat Celcius (mendekati nol mutlak), dan magnetisasi dapat dipertahankan hingga satu setengah menit. Oleh karena itu para ilmuwan mencari metode yang akan memungkinkan magnetisasi menjadi stabil pada suhu yang lebih tinggi dan untuk periode waktu yang lebih lama. Mereka juga mencari cara untuk meleburkan atom ke permukaan datar, bukan ke nanopartikel.

Persiapan sederhana

Salah satu keuntungan dari metode baru ini adalah kesederhanaannya. "Nanopartikel terikat dengan dysprosium dapat dibuat di laboratorium kimia. Tidak ada cleanroom dan peralatan kompleks yang diperlukan, " kata Florian Allouche, seorang mahasiswa doktoral di Copéret's group. Selain itu, nanopartikel magnetis dapat disimpan pada suhu kamar dan digunakan kembali.

Metode persiapan lainnya termasuk pengendapan langsung atom-atom individu ke permukaan, namun bahan yang diperoleh hanya stabil pada suhu yang sangat rendah terutama karena aglomerasi atom-atom individu. Alternatifnya, molekul dengan sifat magnet yang ideal dapat diendapkan ke permukaan, tetapi imobilisasi ini sering secara negatif mempengaruhi struktur dan sifat magnetik dari objek akhir.

menu
menu