Dalla chimica una nuova frontiera dello storage: 3 TB in un centimetro quadrato

Un gruppo di chimici delle università di Manchester e Australian National University (ANU) ha sviluppato una nuova molecola magnetica in grado di conservare informazioni a temperature significativamente più elevate rispetto ai precedenti limiti noti nel campo dei single-molecule magnet (SMM). La ricerca, pubblicata sulla rivista Nature, apre scenari promettenti per l'evoluzione delle tecnologie di archiviazione digitale ad altissima densità.

Il cuore dell'innovazione risiede in una molecola chiamata 1-Dy, contenente l'elemento raro disprosio, disposta in una configurazione molecolare lineare tra due atomi di azoto e stabilizzata da un gruppo alchenico. Questa struttura permette alla molecola di mantenere la propria memoria magnetica fino a 100 Kelvin (circa -173 °C), un traguardo superiore al precedente record di 80 Kelvin.

Sebbene si tratti ancora di temperature estremamente basse rispetto all'ambiente domestico o mobile, sono ben al di sopra della soglia dell'azoto liquido (77 K), già utilizzato nei grandi datacenter. Secondo i ricercatori, proprio queste strutture su larga scala potrebbero beneficiare per prime di questa tecnologia, che permette una densità di archiviazione teorica fino a 3 terabyte per centimetro quadrato. In termini pratici, sarebbe l'equivalente di circa 40.000 CD o mezzo milione di video TikTok compressi in uno spazio pari a quello di un francobollo.

A differenza delle tecnologie attuali, che si basano sulla magnetizzazione collettiva di numerosi atomi, gli SMM possono conservare dati a livello individuale, aumentando esponenzialmente la densità potenziale. Il problema principale finora è stato la necessità di temperature estremamente basse per garantirne la stabilità magnetica. Il nuovo approccio, frutto anche di avanzate simulazioni computazionali condotte con il supporto dei supercomputer di ANU e del Pawsey Supercomputing Research Centre, offre ora una piattaforma concreta su cui costruire magneti molecolari più efficienti e operativi a temperature sempre più elevate.

Il passo successivo sarà migliorare ulteriormente la stabilità e la temperatura operativa di queste molecole, con l'obiettivo a lungo termine di renderle compatibili con applicazioni mainstream. Sebbene non si preveda un impiego imminente su smartphone o PC domestici, la ricerca segna un avanzamento importante nella corsa alla miniaturizzazione e ottimizzazione dei sistemi di archiviazione per i big data del futuro.