Znajdź zawartość

Zespół naukowców z Francji, Niemiec i USA opracował nowy sposób na nieulotne przechowywanie danych. Metodę nazwali magnetyczną pamięcią wirową kontrolowaną częstotliwością. Uczeni użyli nanokropek wykorzystujących właściwości wirów magnetycznych i ich zdolności do przechowywania danych binarnych. Dane można kontrolować za pomocą prostej zmiany częstotliwości wirów. Co prawda już wcześniej próbowano używać magnetycznych nanoobiektów do przechowywania informacji, jednak nikt nie opracował metody zmiany kierunku magnetyzacji w pojedynczym nanoobiekcie. Teraz udało się to osiągnąć dzięki połączeniu impulsów mikrofalowych ze statycznym polem magnetycznym. Zespół naukowców skojarzył wiry o różnych częstotliwościach (dużej i małej) z - odpowiednio - pozytywną i negatywną polaryzacją. Przy pozytywnej polaryzacji, rdzeń wiru jest ułożony równolegle do pola magnetycznego. Przy negatywnej - jest przeciwrównoległy. Za pomocą niezwykle czułego rezonansowego mikroskopu sił magnetycznych (MRFM) specjaliści byli w stanie kontrolować polaryzację poszczególnych nanokropek. Stworzony przez nich prototypowy układ pamięci składa się z macierzy nanokropek oraz elektromagnesu generującego stałe pole magnetyczne prostopadłe do macierzy. Za pomocą końcówki MRFM można badać i kontrolować stan poszczególnych nanokropek. Do jego odczytania należy użyć mikrofalowego pola magnetycznego na tyle słabego, by nie zmieniło polaryzacji nanokropek. Zwiększając jego moc można zmieniać polaryzację, a zatem odczytywać dane. Badacze przeprowadzili setki prób zapisu i wszystkie przebiegły bezbłędnie oraz nie miały wpływu na stan sąsiadujących nanokropek. Eksperci chcą teraz udoskonalić swój wynalazek m.in. poprzez wyeliminowanie konieczności używania MRFM, który zawiera ruchome części. Planują zastąpić go lokalnymi czujnikami odczytującymi stan nanokropek. Myślą też o układaniu nanokropek jedna na drugiej i stworzeniu w ten sposób układów składających się z wielu rejestrów. Wstępne badania pokazują, że nowa pamięć może działać znacznie szybciej i oferować większą pojemność niż obecnie wykorzystywane nieulotne układy RAM.

Doktor Jay Narayan z North Carolina State University opracował układ scalony, który może przechować olbrzymie ilości danych. Dzięki zastosowaniu nanokropek możliwe będzie zrewolucjonizowanie kości pamięci. Stworzyliśmy magnetyczne nanokropki, w których można przechować po 1 bicie danych. Umożliwia to zapisanie w kości o powierzchni 1 cala kwadratowego danych mieszczących się na miliardzie stron druku - stwierdził Narayan. Przełom był możliwy dzięki stworzeni pojedynczych wolnych od zanieczyszczeń kryształów, które działały jak magnetyczne czujniki, i umieszczeniu ich bezpośrednio na krzemie. Średnica każdego z kryształów wynosi zaledwie 6 nanometrów, a uczonym z NCSU udało się opracować technikę pozwalającą na ich bardzo precyzyjne rozmieszczenie i zorientowanie w tym samym kierunku. To z kolei pozwala na wiarygodny zapis i odczyt danych. Same chipy są tanie w produkcji. Kolejnym wyzwaniem stojącym przed uczonymi będzie stworzenie odpowiedniej obudowy oraz mechanizmu odczytywania i zapisywania danych - mówi się tutaj o laserze - które pozwolą na skomercjalizowanie produktu.