Новости химической науки > Новый материал для хранения информации

В наш век информации одной из главных задач является разработка новых материалов для более компактного ее хранения. Международная группа исследователей из Италии и Германии попыталась решить эту проблему, используя концепцию «наноструктурированных доменов хранения».

Группа исследователей под руководством Массимилиано Каваллини (Massimiliano Cavallini) смогла получить наноматрицы соединений, меняющих направление спина, на матрице из оксида кремния. Это открытие является существенным шагом по направлению к разработке материалов для хранения информации, в которых двоичные данные могут храниться за счет «переключения» спинов электронов.

Рисунок из Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 8596

В настоящее время жесткие диски компьютеров хранят информацию за счет намагничивания вращающегося диска. Каждая «ячейка памяти» обладает «адресом», данные с которого могут быть считаны непосредственно. Для увеличения информационной емкости используют уменьшение размеров индивидуальных магнитных доменов, однако к настоящему времени мы уже пришли к минимально допустимому размеру индивидуальных магнитных доменов.

Для достижения большей плотности хранения информации необходимо перейти к другим материалам, свойства которых могут перенастраиваться, например – за счет перехода от одного спинового состояния к другому. Возможным вариантом может быть использование производных железа(II), которые могут существовать как в высоко-, так и в низкоспиновом состоянии. Переход из одного спинового состояния в другое может контролироваться изменением температуры, давления или электромагнитного излучения.

Помимо возможности существования в двух логически различных состояниях, представляющих 0 и 1, материал для хранения информации также должен обладать уникальным адресом для возможности считывания и записи информации. Для этого необходимо наличие границы между наноразмерными доменами, меняющими свое спиновое состояние, причем граница должна быть совместима с инструментальными возможностями оборудования. Такое становится возможным в том случае, если соединение, способное к изменению спинового состояния, может быть упорядочено в рамках микро- или наноструктуры.

Используя модифицированные методики микро- и нанолитографии, исследователи смогли нанести нейтральный комплекс железа(II) на подложку из оксида кремния очень ровными линиями, в результате чего нанокристаллы самоорганизовались, образовав упорядоченные наноструктуры. Использовав полученный материал, исследователи смогли перенести информацию с компакт-диска на материал, что является первым примером использования ориентации спинов для информационных технологий.

Источник: Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 8596 doi: 10.1002/anie.200802085

метки статьи: #неорганическая химия, #новые материалы, #физическая химия, #химическая технология, #химия поверхности