英澳科學家研新材料應用 硬碟容量有望激增 100 倍

由澳洲國立大學及英國曼徹斯特大學的科學家團隊，聯手開發一種新型磁性分子，有望在極其微小的空間實現遠超現有技術容量，每 cm² 可存 3TB 資料！相關研究成果已發表於《自然》期刊。

今次研究是基於鏑（Dysprosium，簡稱 Dy）的稀土元素，其分子有可能製造尺寸如郵票般大小的硬碟，但儲存容量是現有技術的 100 倍。澳洲國立大學 Nicholas Chilton 教授表示，新分子可能達到每平方厘米儲存約 3TB 數據。傳統硬碟乃透過磁化材料的微小區域來儲存數據，為了達到極高數據密度，研究團隊突破現有磁儲存技術，研究使用單分子磁體（Single-Molecule Magnets，SMM），令每個分子都能獨立存儲數據，從而大幅提升儲存密度。

這種分子像微小的磁鐵，可以存儲0或1這類二進制數據。一般而言，這些分子磁體必須能在一定溫度範圍內才可穩定保持磁性記憶（磁滯現象），目前基於鏑的單分子磁體只能在約80K（-193°C）以下保持磁性記憶，溫度一高便可能令資料喪失。但今次研究團隊實現了一大突破，設計並合成一種稱為1-Dy的新型鏑分子，能在更高的溫度，即100K（-173°C）下保持磁滯，而此溫度範圍已接近大型數據中心可行的冷卻條件。加上1-Dy分子結構獨特，鏑原子位於兩個氮原子之間呈直線排列，並通過烯烴鍵合固定，使它的磁性性能明顯優於其他SMM。如未來最終實現超高密度、超小型的數據存儲設備，必定為未來數據中心帶來革命性改變。