SPUTNIK
31.12.2021, 16:05
Учёные создали магнитную память в виде спирали ДНК с огромной плотностью записи:
когда-то она может заменить HDD
В привычных жёстких дисках магнитные домены на пластинах рассматриваются как двухмерные структуры — островки намагниченности. Международная группа учёных представила (https://www.storagenewsletter.com/2021/12/30/university-of-cambridge-3d-printed-nanomagnets-unveil-world-of-patterns-in-magnetic-field/) работу по изучению магнитных свойств трёхмерных объектов. Переход от условно плоских магнитных полей для записи данных к объёмным полям открывает путь для значительного увеличения плотности записи. Нас может удивить то, что придёт на смену жёстким дискам.
https://3dnews.ru/assets/external/illustrations/2021/12/31/1057130/memo.jpg
Верхнее изображение — парная спираль в рентгеновских лучах, нижнее — компьютерная модель. Источник изображения: Claire Donnelly
Плотность расположения магнитных доменов на пластинах HDD приближается к своему пределу. Соседние островки намагниченности начинают влиять друг на друга и разрушают намагниченность (читай — записанные данные). Чтобы этому противостоять в ход идут передовые технологии HAMR и MAMR (локальный нагрев и микроволновое воздействие), которые помогают преодолеть коэрцитивную силу и записать данные без потери намагниченности. Но всему есть предел, поэтому параллельно ведутся поиски альтернатив, одна из которых нацелена на разработку так называемой трековой (https://servernews.ru/594040) или беговой памяти.
Трековая память представляет собой нанопроволоку, по которой движутся островки намагниченности — магнитные домены. Это как если бы поезд остался стоять, а перрон вдруг поехал, где «поезд» — это магнитная головка, а «перрон» — это данные. Но и это не всё. Данные в трековой памяти кодируются в доменных стенах — пограничных областях между магнитными доменами. Устойчивость магнитных стен гарантирует долговечность и качество записи. Именно на это нацелена новая работа учёных Кембриджского университета и ряда других учебных заведений Европы.
Исследователи предложили вместо одной нанопроволоки спираль из двух нанопроволок — фактически двойника ДНК. Изучение такой скрутки показало, что соседствующие доменные стены связываются друг с другом и такие пары становятся суперстабильными. Более того, в пространстве вокруг намагниченных спиральных нанопроволочек образуются причудливые магнитные поля. Это наблюдалось как на рентгеновских установках в реальном времени, так и в процессе моделирования.
По мнению учёных, спиральные структуры открывают путь к магнитной 3D-записи невероятной плотности. Если научиться управлять этой записью на наноуровне, то можно совершить настоящий переворот в способах хранения данных и не только. Это могут быть и перспективные датчики и даже метаматериалы с необычными свойствами. Исследования в этих направлениях будут продолжены, а учёные ждут удивительных открытий.
Источник: https://3dnews.ru/1057130/gyostkie-...tavlena-magnitnaya-pamyat-v-vide-spiraley-dnk (https://3dnews.ru/1057130/gyostkie-diski-zavtrashnego-dnya-mogut-udivit-predstavlena-magnitnaya-pamyat-v-vide-spiraley-dnk)
когда-то она может заменить HDD
В привычных жёстких дисках магнитные домены на пластинах рассматриваются как двухмерные структуры — островки намагниченности. Международная группа учёных представила (https://www.storagenewsletter.com/2021/12/30/university-of-cambridge-3d-printed-nanomagnets-unveil-world-of-patterns-in-magnetic-field/) работу по изучению магнитных свойств трёхмерных объектов. Переход от условно плоских магнитных полей для записи данных к объёмным полям открывает путь для значительного увеличения плотности записи. Нас может удивить то, что придёт на смену жёстким дискам.
https://3dnews.ru/assets/external/illustrations/2021/12/31/1057130/memo.jpg
Верхнее изображение — парная спираль в рентгеновских лучах, нижнее — компьютерная модель. Источник изображения: Claire Donnelly
Плотность расположения магнитных доменов на пластинах HDD приближается к своему пределу. Соседние островки намагниченности начинают влиять друг на друга и разрушают намагниченность (читай — записанные данные). Чтобы этому противостоять в ход идут передовые технологии HAMR и MAMR (локальный нагрев и микроволновое воздействие), которые помогают преодолеть коэрцитивную силу и записать данные без потери намагниченности. Но всему есть предел, поэтому параллельно ведутся поиски альтернатив, одна из которых нацелена на разработку так называемой трековой (https://servernews.ru/594040) или беговой памяти.
Трековая память представляет собой нанопроволоку, по которой движутся островки намагниченности — магнитные домены. Это как если бы поезд остался стоять, а перрон вдруг поехал, где «поезд» — это магнитная головка, а «перрон» — это данные. Но и это не всё. Данные в трековой памяти кодируются в доменных стенах — пограничных областях между магнитными доменами. Устойчивость магнитных стен гарантирует долговечность и качество записи. Именно на это нацелена новая работа учёных Кембриджского университета и ряда других учебных заведений Европы.
Исследователи предложили вместо одной нанопроволоки спираль из двух нанопроволок — фактически двойника ДНК. Изучение такой скрутки показало, что соседствующие доменные стены связываются друг с другом и такие пары становятся суперстабильными. Более того, в пространстве вокруг намагниченных спиральных нанопроволочек образуются причудливые магнитные поля. Это наблюдалось как на рентгеновских установках в реальном времени, так и в процессе моделирования.
По мнению учёных, спиральные структуры открывают путь к магнитной 3D-записи невероятной плотности. Если научиться управлять этой записью на наноуровне, то можно совершить настоящий переворот в способах хранения данных и не только. Это могут быть и перспективные датчики и даже метаматериалы с необычными свойствами. Исследования в этих направлениях будут продолжены, а учёные ждут удивительных открытий.
Источник: https://3dnews.ru/1057130/gyostkie-...tavlena-magnitnaya-pamyat-v-vide-spiraley-dnk (https://3dnews.ru/1057130/gyostkie-diski-zavtrashnego-dnya-mogut-udivit-predstavlena-magnitnaya-pamyat-v-vide-spiraley-dnk)