Китайские инженеры создали молекулярный жёсткий диск с шестикратным увеличением плотности записи

09.03.2025 18:44:00 | iXBT.com

Китайские исследователи разработали новый тип жёстких дисков на основе органических материалов, способный хранить в шесть раз больше данных по сравнению с существующими механическими моделями.

Ключевое отличие новой технологии заключается в использовании самособирающихся монослоёв органометаллических комплексных молекул RuXLPH вместо традиционных намагниченных областей для хранения бинарных данных.

В основе работы молекулярных накопителей лежит проводящий микроскоп атомных сил (C-AFM), выполняющий роль механической головки для записи и считывания. Его наконечник прикладывает локализованное напряжение к самособирающемуся монослою, вызывая окислительно-восстановительные реакции в молекулах RuXLPH.

Нанометровое разрешение наконечника обеспечивает точный контроль над состояниями проводимости молекул, что позволяет реализовать многобитовое хранение данных на исключительно малой площади.

Nature Communications

Важным преимуществом молекулярных накопителей является повышенная безопасность. В отличие от традиционных дисков, требующих отдельных механизмов шифрования, новая технология обеспечивает XOR-шифрование непосредственно на молекулярном уровне. Это позволяет безопасно кодировать и извлекать данные без дополнительного оборудования, снижая уязвимость к кибер-угрозам.

Исследователи продемонстрировали эту возможность, успешно закодировав и зашифровав изображение размером 128×128 пикселей.

Учёные планируют сосредоточиться на дальнейшей миниатюризации, увеличении количества состояний проводимости и решении проблем чувствительности к условиям окружающей среды.

Однако, как отмечает издание Blocks & Files, технология имеет существенные ограничения. Срок службы наконечника микроскопа атомных сил составляет всего 50-200 часов в прерывистом режиме и 5-50 часов при непрерывном контакте. Без создания более долговечного наконечника C-AFM это может стать критическим недостатком концепции молекулярного жёсткого диска. Кроме того, хотя устройство демонстрирует сверхнизкое энергопотребление в пиковаттном диапазоне на бит при чтении и записи, эти показатели не учитывают энергозатраты на вращение диска, которые будут значительно выше.

Подробнее