IBM ha anunciado que ha creado el imán más pequeño del mundo, del tamaño de un solo átomo, y ha colocado 1 bit de datos en él. Por el contrario, la tecnología actual utiliza aproximadamente 100,000 1 átomos para almacenar 35 bit de datos. Este es un gran avance en términos de densidad de almacenamiento de datos. Un ejemplo que da IBM es que una biblioteca de iTunes de 35 millones de canciones podrá almacenarse en un espacio no mayor que una tarjeta de crédito. Este avance es el resultado de XNUMX años de historia de la nanotecnología en IBM, incluida la invención del microscopio de efecto túnel, ganador del premio Nobel.
Átomo único de holmio
El aumento de la densidad (especialmente dentro del mismo espacio físico) ha sido un objetivo de la industria del almacenamiento desde hace algún tiempo. Aunque seguimos viendo que las HDD aumentan en capacidad, con PMR aumentando a 8 TB y unidades de helio de hasta 12 TB que se envían actualmente, las SSD realmente han despegado con una capacidad de hasta 100 TB en un solo factor de forma de 3.5". Pero este anuncio de IBM sacaría del agua a estas otras densidades. La nueva tecnología podría producir una densidad de almacenamiento 1,000 veces mayor que las HDD y SSD actuales. No solo significan que los centros de datos podrían potencialmente ocupar mucho menos espacio (1/1000 del espacio actual utilizado para el almacenamiento), sino que significaría que otros dispositivos que usan almacenamiento podrían ser mucho más pequeños, como computadoras y dispositivos móviles.
IBM tomó la unidad más pequeña de materia común, el átomo, y demostró que se podía leer o escribir un bit de datos mediante el uso de una corriente eléctrica. Además, demostraron que dos átomos magnéticos separados por un nanómetro podían escribirse y leerse de forma independiente. El bit es la pieza de información más básica que una computadora puede entender. Un bit solo tiene uno de dos valores, 1 o 0. Comenzando con esta pequeña cantidad de datos, IBM lo tomó de allí para ver cuán pequeña podría ser la cantidad de almacenamiento para almacenar estos datos.
En lugar de estropear cómo funciona, solo citaré a IBM: “El imán más pequeño del mundo, similar al imán de un refrigerador, también tiene un polo magnético norte y sur, pero consta de un solo átomo del elemento holmio. El único átomo de holmio está unido a una superficie cuidadosamente elegida, óxido de magnesio, que hace que sus polos norte y sur se mantengan en una dirección estable incluso cuando se ven perturbados, por ejemplo, por otros imanes cercanos. Las dos orientaciones magnéticas estables definen el "1" y el "0" de la broca. Una aguja de metal afilada de un microscopio personalizado introduce una corriente que invierte los polos magnéticos norte y sur del átomo y, por lo tanto, lo cambia entre "1" y "0". Esto corresponde al proceso de "escritura" en una unidad de disco duro. Luego, los científicos pueden medir la corriente magnética que pasa por el átomo para determinar si su valor es "1" o "0". Este es el proceso de "lectura". Se aprendió más sobre las propiedades magnéticas del átomo utilizando una nueva técnica de detección introducida en un artículo complementario publicado a principios de esta semana en la revista revisada por pares, Nature Nanotechnology. La técnica mecánica cuántica llamada "resonancia de espín" permitió a los investigadores utilizar un solo átomo de hierro como sensor para medir el campo magnético de cada átomo de holmio.
“Los científicos de IBM Research utilizaron un microscopio de túnel de barrido (STM), un invento de IBM que ganó el Premio Nobel de Física de 1986, para construir y medir bits aislados de un solo átomo utilizando los átomos de holmio. El microscopio personalizado funciona en condiciones de vacío extremo para eliminar la interferencia de las moléculas de aire y otra contaminación. El microscopio también utiliza helio líquido para enfriar, lo que permite que los átomos conserven sus orientaciones magnéticas el tiempo suficiente para poder escribirlos y leerlos de forma fiable”.
Suponiendo que IBM pueda perfeccionar y hacer crecer esta tecnología a un costo razonable, podría revolucionar la industria. Imagine una unidad de disco duro de 12 PB en un factor de forma de 3.5". Algunas organizaciones actuales podrían tener todos sus datos en una unidad con una más para la recuperación ante desastres. O esta tecnología podría colocar varios TB en un dispositivo móvil. Por supuesto, el rendimiento y el uso de energía son otros problemas que podrían obstaculizar este avance en todas las áreas. Pero suponiendo que alcanzaría el mismo rendimiento que los discos duros actuales, definitivamente cambiaría el juego para el almacenamiento en la nube.
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