ساخت هارددیسک های تک اتمی یک گام به واقعیت نزدیک شد

پژوهشگران موسسه «پلی تکنیک فدرال لوزان» در سوییس با استفاده از میکروسکوپ تونلی روبشی، پایداری یک آهنربای تک اتمی از جنس اتم هولمیوم را اثبات کردند و به ساخت هارددیسک تک اتمی نزدیک تر شدند.

 

میکروسکوپ تونلی روبشی براساس روبش سطح رسانا به‌وسیله نوک بسیار باریک یک جسم (در حد چند نانومتر) و تغییر در میزان جریان عبوری برحسب فاصله کار می‌کند. 

به نوشته پایگاه خبری «ساینس دیلی» آمریکا، آهنربای تک اتمی ابزاری است که از طریق جذب اتم های واحد روی یک سطح ساخته می شود و هر اتم قادر است یک بیت اطلاعات را ذخیره کند. 

از آنجا که اتم ها ابعاد بسیار کوچکی دارند، می توان تعداد بسیار زیادی از آنها را در یک آهنربای تک اتمی جمع کرد و یک هارددیسک تک اتمی ساخت که دارای ظرفیت بسیار بالایی برای ذخیره اطلاعات است. 

این اطلاعات را می توان با استفاده از مکانیک کوانتومی بازخوانی و جایگزین کرد. 

پژوهشگران موسسه پلی تکنیک فدرال لوزان اتم هولمیوم را در شرایطی مانند دمای بالا و میدان های مغناطیسی شدیدی قرار دادند که در حالت عادی خاصیت مغناطیسی آهنرباهای تک اتمی را از بین می برد و یک تهدید جدی برای فناوری ذخیره سازی اطلاعات با استفاده از آهنربای تک اتمی محسوب می شود. 

هولمیوم یکی از عناصر خاکی کمیاب فلزی با عدد اتمی ۶۷ است که دوره ششم جدول تناوبی جای دارد. 

پژوهشگران با استفاده از میکروسکوپ تونلی روبشی دیدند اتم های هولمیوم قادرند خاصیت مغناطیسی خود را در میدان های مغناطیسی خارجی با شدت 8 تسلا حفظ کنند که یک رکورد جدید برای آهنرباهای تک اتمی محسوب می شود. 

همچنین محققان دریافتند این اتم ها قادرند افزایش دما را تا 45 درجه کلوین (233.15 درجه سانتیگراد) که دمای بسیار بالایی برای آهنرباهای تک اتمی محسوب می شود، تحمل کنند و پس از آن با میدان مغناطیسی خارجی همسو می شوند. 

اکنون محققان در تلاشند راهکار مناسبی را برای ثبت موثر اطلاعات روی بیت های تک اتمی این آهنربا بیابند تا حداکثر پایداری را در اختیار کاربر قرار دهد.

گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Physical Review Letters منتشر شده است.