sv.onlinewebcreations.com

Varje dag skapar samhället miljarder gigabyte nya data. För att kunna lagra alla dessa data korrekt blir det allt viktigare att varje bit av information tar upp så lite utrymme som möjligt. Ett team forskare från TU Delfts Kavli-institut för nanovetenskap har lyckats nå den ultimata gränsen: de byggde ett minne på 1 kilobyt (8000 bitar), varvid varje bit bestämdes av positionen av en enda kloratom. "I teorin kan vi med denna kapacitet lagra alla böcker som mänskligheten någonsin har skrivit på ett stämpel", säger forskningschef Sander Otte. Hans lag uppnådde en lagringskapacitet på 80 Terabits per kvadratcentimeter, mer än 500 gånger bättre än den bästa kommersiella hårddisken som för närvarande är till salu. Forskarna publicerade om det i Nature Nanotechnology måndagen den 18 juli.

Feynman

1959 utmanade den berömda fysikern Richard Feynman sina kollegor att utforma enheter i minsta möjliga skala. I hans berömda föreläsning " Det finns gott om utrymme i botten" spekulerade han att vi en gång skulle göra ett material som genom att omarrangera de enskilda atomen vi kunde lagra information per atom. Som en hyllning till Feynman har Otte-laget nu kodat en del av hans föreläsning på en yta av endast 100 nanometer bred.

Glidande pussel

För att lagra information på detta sätt använde forskarna ett skanningstunnelmikroskop (STM), där en skarp nål skannar en atomer av en yta en efter en. Med detta kan forskarna inte bara se atomerna, men nålen kan också flytta atomerna. "Du kan jämföra det med ett glidande pussel", förklarar Otte, "Varje bit består av två positioner på en yta av kopparatomer och en klonatom som vi kan flytta fram och tillbaka på dessa två ställen. Om kloratomen befinner sig i det övre läget finns det ett hål i botten: detta kallas en 1. Om hålet är över och kloratomen är under, så är biten 0. "Eftersom kloratomerna är omgivna av andra kloratomer, utom vid hålen håller de varandra på plats. Som ett resultat är denna metod med hål mycket stabilare än metoder med lösa atomer och mer lämpliga för datalagring.

QR-koder

Delftforskarna organiserade sitt minne i block med 8 byte eller 64 bitar. Varje block har ett märke tillverkat av samma "hål" i kloratomens galler. Dessa märken fungerar som miniscule QR-koder och bär information om blockets exakta placering på kopparskiktet. Dessutom anger koden om ett minne är skadat, till exempel på grund av lokal förorening eller defekt i ytan. På så sätt kan minnet enkelt skalas upp till mycket stora format, även om kopparytan inte är helt perfekt.

Top