Archiviazione digitale utilizzando singole molecole che si auto organizzano, è la proposta di un nuovo studio

Rappresentazione grafica di una possibile scheda di memoria a scala atomica: un singolo elemento alla base dell'archiviazione digitale consiste di sei atomi di xeno che possono essere liquefatti con una piccola scarica elettrica cambiando dunque stato (credito: Università di Basilea)

In un documento pubblicato tramite la rivista Small un gruppo di fisici dimostra come è possibile, utilizzando la spontanea autoorganizzazione delle molecole in reti estese con pori di dimensioni di un nanometro, realizzare nuovi dispositivi di archiviazione digitale.
L’archiviazione digitale dei dati sta diventando un campo di interesse, per quanto riguarda la ricerca, sempre più grande negli ultimi anni a causa del crescente bisogno di spazio in cui archiviare i sempre più numerosi dati che computer e simili oggi producono (e produrranno sempre di più in futuro).
Tuttavia la maggior parte dei metodi proposti fino ad ora sono risultati piuttosto laboriosi, costosi o addirittura fantascientifici.

Già in passato il professor Thomas Jung dell’Università di Basilea ha lavorato, insieme ai suoi colleghi, alla creazione di unità di stoccaggio di dati digitali così piccole che possono essere composte solo da pochi atomi e che si organizzano autonomamente, caratteristica, quest’ultima, che semplifica enormemente il processo di produzione.
Gli scienziati hanno infatti creato una rete organometallica con diversi fori tanto da sembrare un setaccio microscopico. Con le giuste condizioni, le molecole si dispongono autonomamente in questa struttura supramolecolare regolare.

Ora il fisico Aisha Ahsan, autore principale dello studio apparso su Small, dichiara di stare utilizzando singoli atomi di gas allo xeno aggiunti a questi piccoli fori (si parla di piccoli fori del diametro di poco più di un nanometro). Utilizzando condizioni quali le variazioni di temperatura e impulsi elettrici localmente applicati, la scienziata è riuscita a cambiare intenzionalmente lo stato fisico degli atomi facendoli passare da solido a liquido e anche localmente, per un singolo poro.

Attualmente l’unico grosso limite è rappresentato dal fatto che per funzionare questo sistema deve lavorare a temperature molto basse (varie centinaia di gradi kelvin sotto lo zero) ma lo stesso Jung, che ha supervisionato il lavoro della Ahsan, promette di testare in futuro molecole più grandi e a catena corta in modo da poter lavorare a temperature più elevate.

Fonti e approfondimenti

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