Imanes atómicos son la ruta a futuros sistemas de almacenamiento microscópicos

Los investigadores de IBM han desarrollado una manera de almacenar un bit de datos en un imán que consta de un solo átomo, anunció la empresa esta semana.

Tradicionalmente, los bits magnéticos biestables más pequeños consistían en 3 a 12 átomos, dijo IBM. Los discos duros emplean unos 10.000 átomos para almacenar un solo bit.

De acuerdo con la firma, el avance logrado permitirá almacenar una biblioteca de 35 millones de canciones en un dispositivo no más grande que una tarjeta de crédito, cuando la nueva tecnología empiece a ser aplicada al desarrollo de nuevos aparatos.

Actualmente, el USB portátil con mayor capacidad en el mercado es el Ultimate GT, con capacidad para 2 TB, y mide unos 7x3 cm. Si asumimos que una canción promedio pesa unos 5 MB, en este USB caben unas 400.000 solamente.

"Los bits magnéticos están en el corazón de las unidades de disco duro, la cinta y la memoria magnética de próxima generación", dijo Christopher Lutz, investigador principal en nanociencia de IBM Research Almaden en San José, California. "Llevamos a cabo esta investigación para entender lo que sucede cuando se reduce la tecnología hasta el extremo más fundamental: la escala atómica".

El nuevo sistema ha sido desarrollado colocando átomos sobre un sustrato de óxido de magnesio que actúa como capa aislante entre los electrodos metálicos situados debajo de él y los átomos magnéticos encima de él.

Unido a la superficie del óxido de magnesio está el átomo de holmio, que según los científicos es un medio de almacenamiento de datos ideal dado su estabilidad. Puede mantener su polarización bajo muchas condiciones incluyendo la presencia de imanes.

Cuando se descarga una corriente eléctrica al átomo del holmio, esta intercambia los polos magnéticos norte y sur del átomo, explicó IBM, lo que permite la escritura, reescritura y lectura de información en los referidos átomos.

Así lo demostró la firma con dos átomos magnéticos que podían ser escritos y leídos independientemente incluso cuando estaban separados por apenas 1 nanómetro (la millonésima parte de un milímetro).

Ello daría lugar al desarrollo de sistemas de almacenamiento magnético 1.000 veces más densos que los discos duros actuales e incluso que las memorias de estado sólido. Además, con una relación de un bit por átomo, los datacentres, servidores y supercomputadoras podrían ver sus tamaños reducidos dramáticamente en los próximos años.

Ello, si la ciencia logra entender la forma en que se puede acceder a los centros magnéticos individuales a nivel atómico, pues IBM admitió que este aspecto aún no está claro.

A mediados del año pasado, un equipo de físicos de los Países Bajos desarrolló un dispositivo de almacenamiento compuesto por átomos de cloro sobre una pequeña superficie metálica que podría ser replicado para contener unos 10 terabytes de datos en un espacio de 1 cm cuadrado.

Hans Huerto

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