Китайские инженеры разработали молекулярный накопитель с плотностью записи, превышающей стандарт в шесть раз

Китайские исследователи представили инновационные жёсткие диски на основе органических компонентов, которые способны вмещать данные в шесть раз больше в сравнении с традиционными механическими версиями.

Отличительной чертой этой технологии является применение самособирающихся моноплёнок органометаллических молекул RuXLPH вместо привычных магнитных компонентов для кодирования и хранения бинарной информации.

В работе молекулярных устройств используется проводящий атомно-силовой микроскоп (C-AFM), выступающий в роли механической системы для записи и чтения данных. Его наконечник производит подачу локального напряжения на самособирающуюся моноплёнку, инициируя окислительно-восстановительные процессы в молекулах RuXLPH.

Благодаря наноразмерному разрешению наконечника обеспечивается точный контроль над состояниями проводимости молекул, что позволяет осуществлять многоуровневое хранение информации на сверхмалых площадях.

Среди ключевых преимуществ данных молекулярных носителей выделяется повышенная степень безопасности. Не нуждаясь в дополнительных системах шифрования, как это требуется для традиционных дисков, новая система обеспечивает XOR-шифрование на молекулярном уровне, что позволяет зашифровывать и извлекать данные без дополнительных устройств, тем самым снижая риск кибератак.

Исследователи продемонстрировали этот потенциал при успешном кодировании и шифровании изображения с разрешением 128×128 пикселей.

В дальнейшем учёные планируют сосредоточить усилия на дальнейшей миниатюризации, увеличении количества состояний проводимости и устранении зависимости от внешних факторов.

Тем не менее, по данным Blocks & Files, технология имеет значительные и серьёзные ограничения. Наконечник атомно-силового микроскопа работает лишь 50-200 часов в прерывистом режиме и 5-50 часов при непрерывной работе. Без разработки более долговечного наконечника C-AFM это может стать критическим недостатком молекулярных жёстких дисков. Также, несмотря на то что устройства обладают низким энергопотреблением в пиковаттном диапазоне на бит при записи и чтении, эти показатели не учитывают дополнительные энергозатраты на вращение диска, которые могут быть гораздо выше.

Источник: iXBT