分子磁铁具有超高数据的潜在存储
栏目:成功案例 发布时间:2025-06-29 09:16
科学技术日报,北京,6月25日,6月25日(记者张曼甘兰)英国曼彻斯特大学和澳大利亚国立大学的化学家已经合作设计了一种分子磁铁,并带有一项新技术,可以将大量数据存储在一个很小的空间中数百人可以存储在较高存储温度下稳定的信息。这一突破的结果已在最新一期的《自然》中发表,为未来的超高密度和超米型数据存储技术打开了新的途径。这项研究的关键实际上是一种具有良好性能的单分子磁铁。它可以在100 kelvin(约-173°C)的温度下保持磁性记忆,最多可在先前的记录中进行20个kelvin。研究人员指出,如果进一步进行了优化,该分子有望将大量数据存储在较小的空间中。据估计,其理论存储的密度可以达到每平方厘米约3TB,这相当于压缩40,000张专辑或500,000个视频,这些视频吸引了一台与密封的设备大小相同。
尽管对社交媒体,流媒体和云服务的需求属于互联网用户,但在存储信息和处理方面开发更好的技术变得更加迫切。传统的硬盘依赖于由许多原子组成的磁化区域来记录数据,而单分子磁铁可以存储独立数据密度。但是,这种材料通常需要额外的低温才能维持磁稳定性,从而限制了它们的好处。这项研究表明,在100开尔文是可能的。尽管尚未达到室温施用标准,但它们超过了液氮的冷却温度(77 kelvin),这为大型设施(例如数据中心)的实际扩展提供了可行性。该分子的主要结构是独一无二的:dodsprosium原子元素的罕见元素被夹在两个氮原子之间,几乎是直线。研究人员通过引入称为“烯烃”为“分子指甲”的化学基团来显着增强磁性,该化学群固定了容易弯曲或变形的有序结构。在理论研究方面,研究人员使用了音量力学的关键方程式,结合了计算澳大利亚超级计算中心的强大力量,以模仿电子旋转的进化过程,该过程宣布了为什么该分子可以在相对较高的温度下保持磁性记忆。该发现不仅解释了线性结构改善磁性特性的重要性,而且还为未来的分子磁体设计提供了较高温度使用的计划。目前,传统硬盘由于身体上的限制,面临着容量瓶颈。本文的结果大大提高了空间使用效率和数据存储的主要成功。尽管它仍然需要在低温下运行,但现在它已针对受控温度环境(例如数据中心)的应用。此外,该结构和理论模拟的设计显示了改善分子磁性的关键机制,还为随后开发的分子技术开发提供了一个清晰的路径,这些技术适用于更高温度甚至室温。可以说,这种成功有望对计算方法和管理数据产生深远的影响。