- Chinesische Forscher arbeiten daran, molekulare Festplatten mit hoher Kapazität zu entwickeln
- Die Laufwerke verwenden organometallische Moleküle, um die Datendichte und Effizienz zu steigern
- Eine leitende Atomkraft -Mikroskop -Spitze liest und schreibt molekulare Daten
Chinesische Forscher untersuchen das Potenzial organischer Materialien, eine neue Art von Festplatte zu entwickeln, die möglicherweise die sechsfache Datenmenge im Vergleich zu aktuellen mechanischen Modellen speichern könnte.
Traditionelle Festplatten speichern Daten in Binärform und stützen sich auf magnetisierte Regionen, um eine und Nullen darzustellen, was die Speicherkapazität einschränkt. Molekulare Festplatten überwinden dies, indem sie selbstorganisierte Monoschichten von metallischen komplexen Molekülen wie RU verwendenXLPH, um die Datendichte signifikant zu erhöhen und gleichzeitig den ultra-niedrigen Stromverbrauch beizubehalten, gemessen bei nur 2,94 Picowatt pro Bit.
Eine Schlüsselkomponente für den Betrieb molekularer HDDs ist die leitende Atomkraft-Mikroskopspitze (C-AFM), die als mechanische Programmierung und Lesekopf dient. Die Spitze wendet lokalisierte Spannungen auf die selbstorganisierte Monoschicht an und löst Redoxreaktionen in der RU ausXLPH -Moleküle. Die nanoskalige Auflösung des Tipps ermöglicht eine präzise Kontrolle über molekulare Leitfähigkeitszustände und ermöglicht die Speicherung von Multi-Bit-Speicher in einem außergewöhnlich kleinen Fußabdruck.
Verschlüsselung auf molekularer Ebene
Ein weiterer Vorteil von molekularen Festplatten ist die verbesserte Sicherheit, die sie bieten. Im Gegensatz zu herkömmlichen Laufwerken, die separate Verschlüsselungsmechanismen erfordern, sind molekulare HDDs auf molekularer Ebene eine in-situ xor-Verschlüsselung aufweisen. Diese Fähigkeit ermöglicht eine sichere Datencodierung und Abruf ohne zusätzliche Hardware, wodurch die Anfälligkeit für Cyber -Bedrohungen verringert wird.
Die Forscher zeigten dies, indem sie ein 128×128 -Pixel -Image codierten und verschlüsseln, was die Fähigkeit des Systems beweist, Daten sicher zu speichern und abzurufen.
Die Forschung wurde in veröffentlicht in Naturkommunikation. Die Autoren sagen, dass sich zukünftige Arbeiten auf die Verbesserung der Miniaturisierung, die Erhöhung der Leitfähigkeitszustände und die Bekämpfung der Umweltempfindlichkeit konzentrieren werden.
Blöcke und Dateien macht jedoch einen interessanten Punkt. „Die Arbeitslebensdauer einer Atomkraft-Mikroskop-Spitze wird derzeit nach 50 bis 200 Stunden im intermittierenden Touch-Modus (TAPPING) im Vergleich zu 5-50 Stunden im kontinuierlichen Berührungsmodus gemessen. Wenn und bis eine lang anhaltende C-AFM-Spitze erzeugt werden kann, scheint dies ein fataler Fehler in ihrem molekularen Festplattenkonzept zu sein. Ein zweiter Punkt ist, dass das Gerät einen „ultralowen Stromverbrauch von PW/Bit -Reichweite“ hat, aber dies dient zum Lesen und Schreiben, nicht zum Drehen der Festplatte, was mehr Leistung erleiden würde. “
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