Cientistas desenvolveram um novo tipo de ímã molecular que pode aumentar em até 100 vezes a capacidade de armazenamento dos HDs. O dispositivo, em escala atômica, é baseado em um composto de disprósio que mantém sua magnetização estável a temperaturas relativamente altas para esse tipo de tecnologia.
Leia mais:
- Utran apresenta placa PCIe 5.0 com 28 SSDs M.2, alcançando 109 GB/s e 224 TB de capacidade
- Western Digital investe em armazenamento de dados em cerâmica
- Kingston lança Fury Renegade G5 no Brasil: novo SSD PCIe 5.0 promete até 14.800MB/s
Estrutura do ímã e funcionamento
O ímã de molécula única (SMM, na sigla em inglês) é formado por um átomo de disprósio preso entre dois átomos de nitrogênio e estabilizado por um grupo químico chamado alqueno. Essa estrutura permitiu que o material funcionasse de forma confiável até 100 kelvin (cerca de –173 °C), superando o recorde anterior de 80 K.
Esse avanço representa um marco importante porque aproxima a tecnologia de aplicações práticas, como o uso em data centers. O ímã se mantém funcional em temperaturas atingíveis com nitrogênio líquido, que é acessível e amplamente utilizado em ambientes industriais.
Capacidade comparável a 1 petabyte
Segundo os pesquisadores, o novo material tem potencial para atingir densidades de até 3 terabytes por centímetro quadrado. Para efeito de comparação, isso seria suficiente para armazenar cerca de 500 mil vídeos curtos do TikTok em uma área do tamanho de um selo postal.
A densidade de dados alcançada com esse novo ímã supera em 100 vezes a dos discos rígidos mais avançados disponíveis hoje no mercado. Para se ter ideia, um único disco de 3,5 polegadas poderia atingir até 1 petabyte de capacidade, número comparável a projetos como o do SSD E2 com 1 PB de armazenamento.
Estabilidade térmica é essencial
Os cientistas destacam que a estabilidade magnética em temperaturas mais altas é essencial para que a tecnologia possa sair dos laboratórios e chegar ao mercado. A estrutura molecular inovadora permitiu que o spin magnético do disprósio permanecesse isolado, mesmo em condições desafiadoras.
Reconhecimento da comunidade científica
A descoberta foi publicada na prestigiada revista Nature e repercutiu em diversos veículos internacionais, como Tom’s Hardware, Phys.org, New Atlas e Interesting Engineering. As matérias destacam o uso potencial da tecnologia em dispositivos de computação avançada e armazenamento massivo de dados.
Esse novo tipo de ímã representa uma revolução quando comparado às tecnologias atuais, que já vêm evoluindo com soluções como o HighPoint de 976 TB em armazenamento externo ou mesmo com transmissões de dados recordes, como o recente envio de 1 Pb/s por fibra óptica.
Potencial além dos HDs
Além do impacto direto nos HDs, a pesquisa abre caminho para aplicações em diversas áreas da tecnologia. Por serem formados por estruturas atômicas individuais, esses ímãs permitem o controle preciso de bits em escala molecular. Veja algumas possíveis aplicações:
- Computação quântica: o controle magnético em escala atômica pode ser usado para representar qubits com estabilidade térmica superior.
- Sensores ultrassensíveis: os SMMs podem ser usados na detecção de variações mínimas de campo magnético, com aplicação em equipamentos médicos e científicos.
- Armazenamento de ultra alta densidade: a miniaturização extrema abre portas para soluções de armazenamento em dispositivos móveis, servidores e até em satélites.
- Componentes eletrônicos avançados: os ímãs moleculares podem ser integrados a futuros chips com magnetismo controlado por temperatura e corrente elétrica.
A combinação entre estabilidade térmica, alta densidade e tamanho reduzido torna esse novo ímã uma alternativa promissora às tecnologias atuais, como os discos com gravação magnética assistida por calor (HAMR) ou soluções de ultra resolução previstas no HDMI 2.2 com suporte a 16K.
Desafios futuros
Apesar do entusiasmo, os cientistas ainda precisam superar desafios, como o escalonamento da produção e a integração dos SMMs com sistemas eletrônicos convencionais. Ainda assim, o avanço representa um passo significativo em direção ao armazenamento de dados em nível atômico.
Fonte: Nature