Yeni molekülle gelen ihtilal: 3 TB’lık data bir santimetrekareye sığıyor

Veri merkezlerinde kullanılan geleneksel katı hâl şoförleri (SSD), yakın gelecekte yerini çığır açıcı bir teknolojiye bırakabilir. Bilim insanları, posta pulu büyüklüğündeki donanımlarda yüz binlerce gigabayt bilgiyi barındırabilecek bir moleküler mıknatıs geliştirdi. Avustralya Ulusal Üniversitesi (ANU) ve Manchester Üniversitesi’nden kimyagerlerin ortaklaşa çalışmasıyla sentezlenen bu yeni molekül, dijital depolamanın sonlarını yine tanımlıyor.

Yeni jenerasyon depolama, tek moleküllü mıknatıslarla mümkün olabilir

Hedeflenen teknoloji, tek moleküllü mıknatıs (single-molecule magnet, SMM) ismi verilen özel yapılara dayanıyor. Bu moleküller, her biri 1 yahut 0’ı temsil eden manyetik yönelimleri sayesinde tıpkı bilgisayar belleği üzere davranabiliyor. Lakin bugüne kadar geliştirilen SMM’lerin birden fazla, sadece son derece düşük sıcaklıklarda fonksiyonel olabiliyordu. Yeni geliştirilen molekül ise bu kısıtlamayı aşarak daha yüksek sıcaklıklarda da stabil kalmayı başarıyor.

Profesör Nicholas Chilton, geliştirdikleri molekülün santimetrekare başına yaklaşık üç terabayt veri saklayabileceğini belirtiyor. Bu ölçü, 40.000 CD’nin yahut yaklaşık 500.000 TikTok görüntüsünün tek bir posta pulu kadar alanda saklanması manasına geliyor. Bu fevkalâde yoğunluk, bugünkü şoförlerin kapasitesinin yaklaşık 100 katına karşılık geliyor.

Teknolojinin temelinde, az toprak elementi Disprozyum’un 1-Dy adlı özel bir moleküler formu yer alıyor. Bu molekül, manyetik hafızasını 100 Kelvin’e (-173 °C) kadar koruyabiliyor. Bu sıcaklık, daha evvelki SMM’lerin dayanabildiği 80 Kelvin hududunun epeyce üzerinde. 1-Dy’nin başarısı sadece sıcaklığa dayanıklılığıyla sonlu değil. Molekül, daha yüksek bir manyetik zıt çevirme güç bariyerine sahip. Bu özellik, manyetik durumunun rastlantısal olarak değişmesini önleyerek data güvenliğini artırıyor. 

Araştırmacılar, bu molekülün modelleme sürecinde elde edilen bulguların, gelecekte daha gelişmiş SMM’lerin dizaynına temel oluşturacağını düşünüyor. Böylelikle, daha yüksek sıcaklıklarda bile data bütünlüğünü koruyabilen muhteşem kompakt ve ultra ağır depolama tahlilleri geliştirmek mümkün olacak.