Сегодня 13 октября 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Китайские учёные придумали молекулярный жёсткий диск с многоуровневой записью

Группа китайских учёных опубликовала в журнале Nature статью под названием «Молекулярная логика жёстких дисков для зашифрованного хранения больших объёмов данных». Исследователи продемонстрировали возможность записывать до 96 состояний в каждой «точке» накопителя, что можно сравнить с технологией шестибитной ячейки 3D NAND. Это может стать прорывом в создании высокоёмких накопителей будущего.

 Источник изображений: Nature 2025

Источник изображений: Nature 2025

Экспериментально достижение было подтверждено с использованием атомно-силового микроскопа. Наконечник микроскопа измерял рельеф поверхности «молекулярного жёсткого диска» и уровень заряда в каждой точке записи.

Экспериментальный блок перспективного накопителя состоял примерно из 200 металлоорганических комплексных молекул (OCM), которые в процессе обработки самостоятельно собирались в монослой на поверхности подложки. Считывание и запись производились с помощью наконечника проводящего атомно-силового микроскопа (C-AFM) с радиусом действия 25 нм.

Цифровая информация записывалась путём изменения физико-химических состояний молекул (с использованием окислительно-восстановительных реакций), что проявлялось в накоплении в точке записи определённого количества ионов. При считывании измерялся ток, протекающий через материал и наконечник микроскопа. Чем больше ионов было накоплено в процессе записи, тем выше был ток при считывании. В эксперименте его величина варьировалась от пикоампер до микроампер.

Кроме того, на верхнюю часть наконечника было установлено зеркало, на которое направлялся лазерный луч. По мере изменения нанорельефа наконечник микроскопа двигался, вызывая колебания отражённого сигнала. Этот сигнал принимался фотодетектором, фиксируя изменение высоты покрытия, что также может использоваться для кодирования информации на молекулярном жёстком диске.

Благодаря увеличенной разрядности хранения данных в каждой точке записи общий объём молекулярного жёсткого диска может быть уменьшен на 16,7 % по сравнению с традиционными HDD при идентичном объёме данных. В перспективе можно добиться ещё большего числа состояний проводимости, что позволит повысить разрядность каждой точки записи и увеличить плотность хранения.

Авторы также рассматривают возможность создания нового формата дискеты: «В будущем, благодаря сочетанию продуманного молекулярного дизайна, стратегии синтеза, раздельной сборке индивидуальных молекул и использованию гибких подложек, молекулярные жёсткие диски могут даже превратиться в дискеты для портативных цифровых устройств с высокой плотностью записи и повышенным уровнем безопасности».

Однако следует отметить, что срок службы наконечников атомно-силовых микроскопов пока остаётся ограниченным, что не позволяет говорить о скорой коммерциализации молекулярных HDD. При непрерывном сканировании поверхности наконечник микроскопа изнашивается в течение 5–50 часов, что остаётся серьёзным техническим препятствием.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
AMD FSR 4, улучшения графики и оптимизации: для Black Myth: Wukong вышел первый за полгода новый патч 2 ч.
Журналисты показали, как волшебное приключение Everwild от авторов Sea of Thieves выглядело незадолго до отмены 2 ч.
OpenAI определила эпоху ИИ и стала уникальной компанией в истории Кремниевой долины 3 ч.
xAI будет создавать виртуальные миры для игр и обучения роботов 9 ч.
Пользователи ChatGPT снова могут удалять свои чаты безвозвратно 12-10 12:08
Арт-директор Halo покинул студию после 17 лет работы и намекнул на проблемы в команде разработчиков 12-10 10:33
Один из основателей ИИ-стартапа Thinking Machines переметнулся к Марку Цукербергу 12-10 08:17
Apple завершила поддержку своего бесплатного видеоредактора Clips 12-10 06:28
Новая статья: CloverPit — добро пожаловать в яму. Рецензия 12-10 00:07
Хакерская группировка объявила о взломе Nintendo — похищены файлы выпущенных и грядущих игр 11-10 19:32
Microsoft запустила новые облачные регионы в Малайзии и Индонезии и откроет дополнительные в Индии и на Тайване 2 ч.
«Инферит» представил российские 2U-серверы для ИИ на базе Intel Xeon Emerald Rapids 2 ч.
OpenAI растёт быстрее всех — но теперь никто не понимает, кому она принадлежит 3 ч.
Apple уже работает над новыми AirPods Pro и AirPods 5 — они получат чип H3 3 ч.
IBM представила ускоритель Spyre Accelerator для ИИ-инференса 3 ч.
Intel начала сворачивать поддержку ускорителей Ponte Vecchio и Arctic Sound — они вышли всего два года назад 4 ч.
Умные очки Apple будут работать в разных режимах при подключении к Mac и iPhone 5 ч.
Анонсирован защищённый смартфон Oukitel WP58 Pro с батареей на 10 000 мА·ч и двумя кемпинговыми фонариками 6 ч.
«Зелёные» надежды стали пеплом: американские ЦОД активно переходят на питание от угольных электростанций из-за спроса на ИИ 6 ч.
Китайские учёные создали память толщиной в атом, интегрируемую прямо на кристалл процессора 7 ч.