Hard Drive. AP

Los discos duros son cada vez más pequeños. Hemos pasado de coleccionar torres feas apiladas unas encima de otras a sistemas minúsculos donde cabe muchísima información. Ahora IBM acaba de romper la baraja superando todos los sistemas existentes. Con ustedes el primer disco duro en un solo átomo.

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Lo primero que hay que aclarar es que este sistema de lectura y escritura de datos en un átomo es un experimento, y por tanto aún es poco práctico, lo que no quita que sea real. De hecho, simplemente con mostrar un ejemplo práctico de datos atómico, es decir, órdenes de magnitud más pequeñas que las técnicas más avanzadas, ya es prácticamente ciencia ficción.

Para aquellos que no lo sepan, cuando hablamos de los átomos estamos prácticamente ante la unidad más pequeña de la materia que podemos manipular de manera confiable. Lo más parecido que teníamos a lo conseguido en IBM ocurrió el año pasado con el récord de densidad creando el primer disco duro que escribe los datos átomo a átomo.

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En este caso los investigadores habían desarrollado una primera memoria que podía leer y grabar datos a escala atómica (hasta 80 terabits en un centímetro cuadrado), aunque no almacenaba realmente datos en el átomo, los “movía” alrededor para formar patrones legibles.

De la teoría a la realidad

Para empezar debemos de hablar de un elemento químico, el Holmio. El isótopo estable 165Ho constituye el 100% del elemento en la naturaleza. El metal es paramagnético, pero a medida que la temperatura disminuye se convierte en antiferromagnético y luego al sistema ferromagnético. El holmio tenía hasta ahora pocas aplicaciones prácticas, aunque se ha usado como catalizador en reacciones químicas industriales y también para la fabricación de algunos dispositivos electrónicos.

Hasta ahora.

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Tal y como explican en el artículo publicado en Nature, los investigadores lograron encajar los datos en un solo átomo con la “ayuda” de este elemento químico, el cual fue seleccionado debido a su potente campo magnético creado por una gran cantidad de electrones no emparejados. Los electrones de Holmio y su proximidad a su núcleo dan a cada átomo más estabilidad de lo normal y permiten que se use para almacenar un solo bit de datos.

Un bit en este caso es la diferencia entre la orientación de un solo campo magnético del átomo de Holmio, y demostró ser legible como cero o uno. El equipo de investigación utilizó dos métodos para leer los datos, y ambos mostraron ser capaces de leer un sólo bit de datos de cada átomo individual, así como “reescribir” los datos girando los átomos en la orientación opuesta y congelándolos en su lugar. Según los investigadores:

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Para demostrar la lectura y la escritura independientes construimos una estructura a escala atómica con dos bits Ho, a la que escribimos los cuatro estados posibles. La alta estabilidad magnética combinada con lecturas y escrituras eléctricas muestra que la memoria magnética de átomo único es posible.

¿Por qué es importante?

Para que nos hagamos una idea, los investigadores de IBM dicen que los discos duros modernos utilizan aproximadamente 100.000 átomos para almacenar un solo bit, por lo que almacenar datos en el tamaño de apenas un sólo átomo es obviamente un logro increíble.

Por supuesto y como decíamos, el resultado no servirá para que mañana podamos comprar un átomo de disco duro ni para implementarlo en los equipos domésticos, de hecho es muy probable que pasen años antes de ver implicaciones comerciales, pero sin ninguna duda se trata de una nueva puerta a una tecnología de almacenamiento que hasta hace poco ni siquiera soñábamos con ella. [Nature vía TechCrunch]