ذواكر مغناطيسيَّة بسماكةِ عددٍ مِن الذرات
مع النُّمُو الهائل للمعلومات فإنَّ التحدي الأكبر يَكمُن في كيفية زيادة كثافة تخزينِ البيانات مع تقليلِ طاقةِ التشغيل اللازِمة لذلك!
تُعَدُّ المواد المغناطيسيَّة بمثابةِ العمودِ الفقري لتقنياتِ المعلوماتِ الرقميَّةِ الحديثة مثل أقراص التخزين الصلب، وقد قام فريقٌ مِن جامعة واشنطن بمحاولة أخذِ هذه المواد لمرحلةٍ جديدة من خلال ترميز المعلومات باستخدام موادٍ مغناطيسيَّة ضمن سماكة عددٍ قليلٍ من الذرات!
هذا الأمر قد يُحدِث ثورة في تقنيات الحَوسَبة السحابيَّة والإلكترونيات الاستهلاكيَّة مِن خلال تمكين تخزينِ البيانات بكثافةٍ أكبر وتحسين كفاءة استهلاك الطاقة.
ففي دراسةٍ نُشِرَت على الإنترنت في 3 أيار/ مايو في مجلة science العِلميَّة، ذكر الباحثون أنهم استخدموا مُكدِّسات من موادٍ فائقة الدقة لفَرضِ طريقة تَحكُّم جديدة على تدفُّق الإلكترونات، استنادًا إلى اتجاه مداراتها الخاصة؛ حيث يُماثِل مدار الإلكترون البنية تحت الذرية للمغناطيس.
وتشمل المواد التي استخدموها:
- أوراق من ثلاثي يوديد الكروم ثلاثي اليوديوم (CrI3)، وهي مادة تم وصفها في عام 2017 كأول عازِل مغناطيسي ثنائي البُعد.
- أربع صفائح، كل واحدةٍ منها بسماكة ذرة فقط! لتُكوِّن أنحف نظامٍ حتى الآن يمكنه أنْ يَحبِس الإلكترونات على أساس مداراتها مُطبِّقًا قوة تحكم أقوى بـ10 أضعاف من الطرق الأخرى.
ممَّا يؤدِّي إلى الكشف عن إمكانياتٍ جديدة في تخزينِ المعلومات على أساسِ تِقيناتٍ مغناطيسيَّة ضمن موادٍ بسماكة الذرة؛ حيث قام الباحثون بوضع طبقتين من CrI3 بين صفيحتين مُوصِّلَتَيْن من الجرافين، بحيث يُمكِن أن تتدفَّق الإلكترونات إما دون عوائق بين صفائح الجرافين أو يتم حجزها ومنعها من التدفُّق، يمكن أن تُمثِّل هاتان الحالتان الترميز الرقمي للبتات صفر أو واحد.
على الرغم مِن أنَّ أجهزتنا الحاليَّة تتطلَّب مجالاتٍ مغناطيسيَّة متواضِعة، ولا تعمل إلا في درجاتِ حرارةٍ مُنخفِضة، وغير مجدية للاستخدام ضِمن التِقنية الجديدة، فإنَّ مفهوم الجهاز والمبدأ التشغيلي جديدان ورائدان.
ويأمل الباحثون أنَّه مع التحكُّم الكهربائي المتطوِّر للمغناطيسيَّة وبعض الإبداع، يُمكِن أن تعمل هذه الوصلات النفقية مع انخفاض أو حتى بدون الحاجة إلى مجالٍ مغناطيسي عند درجة حرارة عالية، والتي يُمكِن أن تكون تغييرًا لقواعد التصنيع ومصدرًا لتكنولوجيا ذواكر مختلفة وجديدة!
إعداد: أبو العز إبراهيم.
تدقيق: نادية خالد.
تصميم: عبدالرحمن مجدي
تعليقات
إرسال تعليق