Химики из Манчестерского университета и Австралийского национального университета (ANU) разработали новый тип молекулы, которая может хранить информацию при температурах, столь же низких, как на тёмной стороне Луны ночью. Это открытие имеет большое значение для будущего технологий хранения данных.
Основные выводы
Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature, могут проложить путь к созданию оборудования нового поколения размером со stamp, способного хранить в 100 раз больше цифровых данных, чем современные технологии.
Профессор Николас Чилтон из Исследовательской школы химии ANU, один из ведущих авторов исследования, сказал: «Новый магнит на основе одной молекулы, разработанный исследовательской группой, может сохранять свою магнитную память до 100 кельвинов, что составляет около минус 173 градусов Цельсия, или так же холодно, как вечером на Луне».
Профессор Дэвид Миллс из Манчестерского университета, также ведущий автор, отметил: «Хотя до работы в стандартной морозильной камере или при комнатной температуре ещё далеко, хранение данных при 100 кельвинах, или около минус 173 градусов Цельсия, может быть осуществимо в огромных центрах обработки данных, таких как те, что используются Google».
Уникальная структура и потенциал
Ключом к успеху новых магнитов является их уникальная структура, в которой редкоземельный элемент диспрозий расположен между двумя атомами азота. Эти три атома расположены почти на одной прямой — конфигурация, которая, как предполагалось, повысит магнитные характеристики, но была реализована впервые.
Обычно, когда диспрозий связан только с двумя атомами азота, он имеет тенденцию образовывать молекулы с более изогнутыми или неправильными формами. В новой молекуле исследователи добавили химическую группу, называемую алкеном, которая действует как молекулярная булавка, связываясь с диспрозием и удерживая структуру на месте.
Профессор Чилтон сказал: «В ANU мы разработали новый теоретический подход для моделирования магнитного поведения молекулы, используя только фундаментальные уравнения квантовой механики, что позволило нам объяснить, почему этот конкретный молекулярный магнит работает так хорошо по сравнению с предыдущими разработками».
Исследование проводилось совместно Манчестерским университетом и ANU.