A merevlemezek szegmensében folyamatosan keresik a megoldást arra, hogyan lehetne még nagyobb adatsűrűségű HDD korongokat gyártani, amelyekkel jelentősen kitolható a napjainkban elérhető adattároló kapacitás. Már több ígéretes fejlesztés is felbukkant az elmúlt időszakban, amelyekkel jelentősen növelhető az adatsűrűség, ezek közül egyik-másik éppen kezd leszivárogni a kereskedelmi forgalomban is kapható merevlemezek szegmensébe, igaz, első körben az efféle fejlesztések az adatközpontok üzemeltetőit veszik célba, hiszen a kellően nagy volumenű gyártás beindításáig az új technológiák eléggé költségesek.

A Manchesteri Egyetem és az Ausztrál Nemzeti egyetem vegyészeti témákkal foglalkozó kutatói nemrégiben publikálták legutóbbi kutatásaik eredményeit a neves Nature virtuális hasábjain, ami egy igencsak ígéretes technológiáról szól. Ahogy azt a Phys szakemberei is részletezik, a jelenlegi modern merevlemezek esetében az adatok tárolása úgy történik, hogy a HDD korong felületére felvitt mágnesezhető anyag egyes régióit mágnesezik, ennek során megváltozik az állapotuk, amelynek jóvoltából megvalósulhat az adattárolás. A jelenlegi technológiák esetében az írási folyamat során több atom is együttműködik, nem csak egyetlen molekula jut szerephez, de ez a jövőben megváltozhat, ugyanis a kutatók egy olyan új eljárást kísérleteztek ki, ami egyetlen molekula tulajdonságainak módosításával éri el az adatok rögzítését.

Az egymolekulás mágneses anyagok már nem számítanak új felfedezésnek, eddig azonban nem nagyon lehetett őket szélesebb körben használni, hiszen óriási kihívást jelentett, hogy biztosítsák azt a rendkívül alacsony üzemi hőmérsékletet, amire szükség van a stabil működésükhöz. Ezért a korábbi fejlesztéseket még az adatközpontok szegmensében sem lehetett munkába állítani, ám ez a legújabb kutatási eredményeknek köszönhetően megváltozni látszik, ugyanis a kutatók új molekulát fejlesztettek ki. Ennek a molekulának a használatához már 100 Kelvin hőmérséklet is elég, ami igazából elég extrém hideg, hiszen -173 Celsius fokos hőmérsékletnek felel meg. A korábbi fejlesztés esetében még ennél is hidegebb, 80 Kelvines hőmérsékletet kellett biztosítani a stabil működéshez, ami -193 Celsius fokot jelent.

A -173 Celsius fokos üzemi hőmérséklet biztosítása első olvasásra extrém nehéznek tűnhet, ám a folyékony nitrogén segítségével hatékonyan előállítható ez a hőfok, ugyanis messze alatta van a folyékony nitrogén normál hőmérsékletének – utóbbi 77 Kelvin, azaz -196 Celsius fok. Az új molekulára támaszkodó merevlemezek üzemeltetéséhez szükséges hőfokot tehát már „könnyebben” elő lehet állítani, mint azt a hőfokot, amit az előző egymolekulás mágneses anyag igényelt.

Hogy milyen előnyt hozhat a szóban forgó kutatási eredmény? A várakozások szerint akár százszorosára is növelhető a merevlemezek adattároló kapacitása az aktuális szinthez képest, azaz egy négyzetcentiméternyi területen akár 3 TB-nyi adat is eltárolható lesz, azaz nagyjából félmillió TikTok videót lehet majd tárolni egy bélyegnyi területen – ez talán szemléletesebb hasonlat.

Az új mágneses anyag egyedi struktúrával rendelkezik és egy ritka földfém alkalmazását követeli meg. A molekula lényegében úgy épül fel, hogy két nitrogén atom közé egy diszprózium atomot helyeznek, ezek pedig egy közel egyenes vonalat alkotnak. Az áttörést az hozta, hogy míg a korábbi próbálkozások folyamán ez a konfiguráció szabálytalanabb alak formájában jött létre, addig a kutatók a legutóbbi kísérlet során már egy alként is bevetettek a siker érdekében, ami „molekuláris gombostűhöz hasonlóan” segít, hogy a molekulaszerkezet egyenes vonalban maradjon.

A kutatók szerint az új molekulát alapként használják majd a további fejlesztésekhez, amelyektől azt remélik, sikerül majd kifejleszteni olyan molekuláris mágneses anyagokat, amelyek magasabb hőmérsékleten is képesek működni.