来自英国曼彻斯特大学与澳洲国立大学(ANU)的化学家近日研发出一种新型单分子磁体,有潜力将硬碟储存容量提升至目前的100倍,并已在《自然》(Nature)期刊发表成果。研究指出,该技术理论上可达到每平方公分储存约3TB数据的密度。
目前传统硬碟是透过磁化大量原子所构成的区域来存储数据,而单分子磁体则可让每个分子单独储存资讯,无需仰赖相邻分子的辅助,这为打造超高密度储存装置提供了可能性。
然而,单分子磁体长期面临的最大障碍之一,是需在极低温度下运作,例如过去记录为80开尔文(约摄氏零下193度),实际应用门槛极高。本次开发的全新分子可在100开尔文(约零下173度)下维持记忆功能,虽然仍低于室温,但已大幅接近液氮温度(约零下196度),使得未来在数据中心等以液氮冷却的场景中应用更具可行性。
这种磁体分子由稀土元素“镱”(Dysprosium, 镊)构成,并被两个氮原子夹于中央形成近乎直线的结构。研究团队透过一种烯烃结构,如同“分子别针”一般,将其稳定住,这项突破打破了过往多为不规则结构的限制。
研究通讯作者、曼彻斯特大学尼可拉斯·齐尔顿教授(Nicholas Chilton)指出,这款分子将为未来研发更高温度工作环境下的单分子磁体提供蓝图,推进下一代储存技术的可能性。
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