На квадратный дюйм можно записать до 100 Гбит данных

Группа ученых под руководством Массимилиано Каваллини (Massimiliano Cavallini) из института CNR-ISMN в Болонье, а также их коллеги из университетов Эдинбурга и Болоньи разработали молекулярное устройство для хранения данных, в котором в качестве переключаемых элементов используются молекулы из структурного класса ротаксанов.

Органические молекулы-ротаксаны замечательны своей весьма необычной формой. Каждая из них представляет собой миниатюрную "гантель", содержащую кольцевую структуру, "надетую" на ось "гантели" и удерживающуюся на ней за счет объемистых групп по концам. Слой таких молекул, расположенных параллельно друг другу, очень напоминает счеты, роль костяшек которых играют "гантели" молекул. Благодаря наличию у молекул двух устойчивых состояний с несколько отличающейся энергией каждая из них может быть переведена в одно, строго определенное положение.

Каваллини и его сотрудники зондировали поверхность пленки из подобных молекул с помощью атомного силового микроскопа. При повышении механической нагрузки зонда (первоначально она составляла менее 2 наноньютонов) прежде ровная поверхность пленки молекул-ротаксанов исказилась - они стали образовывать регулярную и стабильную структуру, представляющую собой участки, выдающиеся над поверхностью на равную высоту и имеющие равную ширину.

Ученые обнаружили, что, изменяя размеры зонда, можно управлять количеством элементов в структуре, создавая любое требуемое их число; это позволяет хранить информацию в двоичном виде. Установлено также, что чем меньше толщина пленки, тем выше плотность записи информации на нее. В настоящее время коллектив ученых разрабатывает методы ускорения записи, а также технологии считывания записанной информации.

Источник: по материалам PhysicsWeb.