La chiave per SSD da diversi petabyte è in una molecola

SSD con la capienza di 50 petabyte oggi sono pura fantascienza, ma tra diverse decine d'anni potrebbero non esserlo più. Ricercatori del Karlsruhe Institute of Technology (KIT) di Strasburgo, insieme a colleghi giapponesi, sono riusciti a sviluppare una memoria magnetica in cui immagazzinare un bit per molecola. La ricerca è stata pubblicata su Nature Communications e segna un traguardo importante se pensiamo che in questo momento per salvare i bit usiamo tre milioni di atomi magnetici.

"L'effetto superparamagnetico impedisce di ottenere bit di dimensioni più ridotte all'interno di un hard disk", ha spiegato Toshio Miyamachi, autore dello studio. Sostanzialmente con la diminuzione della dimensione i cristalli di memoria magnetica diventano sempre più suscettibili al cambiamento termico e di conseguenza l'informazione potrebbe essere persa.

Usando la punta di un microscopio a effetto tunnel sono stati applicati alla molecola impulsi di elettricità definiti, la quale passa tra differenti stati magnetici (foto: CFN/KIT)

"Abbiamo scelto un nuovo approccio e collocato un singolo atomo di ferro magnetico al centro di una molecola organica di 51 atomi. Il guscio organico protegge le informazioni memorizzate nell'atomo centrale". Oltre alla densità, questa memoria basata sulle cosiddette molecole "spin crossover" offre anche il vantaggio di garantire un processo di scrittura affidabile e completamente elettrico.

"Usando un microscopio a effetto tunnel abbiamo applicato impulsi elettrici definiti alla molecola", ha aggiunto il ricercatore Wulf Wulfhe-kel. "Questo varia in modo riproducibile non solo lo stato magnetico del ferro, ma anche le proprietà elettriche di una molecola". Le due configurazioni magnetiche portano a una conduttanza variabile, e così lo stato magnetico della molecola può essere determinato con una semplice misura di resistenza.

Lo studio effettuato spiega gli aspetti fondamentali e mostra il principio di fattibilità e i vantaggi delle memorie costituite da molecole "spin crossover". "Queste proprietà memristive e spintroniche combinate in una molecola apriranno un nuovo campo di ricerca", hanno dichiarato i ricercatori. I memristori sono memorie che immagazzinano informazioni sottoforma di variazioni di resistenza, mentre la spintronica usa lo spin magnetico di una singola particella per processare l'informazione.

A ogni modo, questo è solo un piccolissimo passo per far progredire ulteriormente nel mondo dell'archiviazione. Questa tecnologia richiede un mezzo tramite il quale inviare impulsi elettrici e leggere il contenuto di ogni molecola. Come fa notare The Register, la circuiteria necessaria potrebbe essere notevolmente più ingombrante del supporto sul quale sono stoccati i dati.