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I ricercatori dell’Università di Chicago hanno sviluppato una tecnologia di archiviazione dati in cui i difetti dei cristalli agiscono come numeri uno e zero. Ciascuno di questi difetti ha le dimensioni di un singolo atomo, il che consente di condensare terabyte di informazioni in un minuscolo millimetro cubo di materiale. Questo straordinario lavoro è stato pubblicato sulla rivista Nanophotonics.
Il metodo si basa sui principi quantistici, ma viene applicato nell’elettronica classica. Inizialmente la ricerca è stata condotta nel campo della dosimetria delle radiazioni: gli scienziati hanno studiato materiali in grado di registrare il livello di esposizione alle radiazioni. Tuttavia, l’approccio è stato successivamente adattato per l’archiviazione dei dati.
Tian Zhong, a capo dello studio, spiega che la memoria si forma grazie agli atomi mancanti nel cristallo. Questi vuoti possono catturare e trattenere gli elettroni, creando stati stabili di “uno” e “zero”. Le tecnologie ottiche consentono di scrivere e leggere dati con elevata precisione utilizzando impulsi laser.
Un ruolo speciale nello sviluppo è stato svolto dagli elementi delle terre rare, in particolare dal praseodimio e dalla matrice di ossido di ittrio. Questi materiali presentano speciali proprietà ottiche che consentono un controllo preciso degli stati di conservazione. A differenza dei dosimetri tradizionali, attivati da raggi X o gamma, la nuova tecnologia utilizza un laser ultravioletto per registrare le informazioni.
La scoperta non solo aumenta significativamente la densità di archiviazione dei dati, ma rende anche possibile una nuova classe di dispositivi di memoria ultracompatti ed efficienti dal punto di vista energetico, in grado di superare le prestazioni delle attuali tecnologie informatiche classiche.
