Dünyanın en küçük Hard Disk'i

DUVAR - Her gün milyarlarca gigabayt veri üretilen dünyada depolama ciddi bir probleme dönüşmeye başlamıştı. Üretilen tüm verilerin depolanabilmesi için her bir bit özelinde kaplanan alanın azalması gerekiyordu. Delft University Kavli Institute of Nanoscience’dan bilim insanları, depolama alanını neredeyse limitlerine küçültmeyi başardılar.

bilimfili.com'dan  Yusuf Cem Durakcan'ın haberine göre, araştırmacılar; 1 kilobaytın (8.000 bit) içerisindeki her bir bitin, tek bir klor atomunun pozisyonu tarafından temsil edildiği yeni bir hafıza geliştirdiler. Her bir 6,4516 santimetre kareye 500 terabitlik depolamayı mümkün hale getiren yoğunluğa ulaştılar. Nature Nanotechnology’de yayımlanan araştırmada belirtilen bu rakam, şu ana kadar piyasada satılan en iyi hard diskten 500 kat daha iyi.

Feynman

Fizikçi Richard Feynman,1959 yılında meslektaşlarına dünyanın mümkün olan en küçük ölçeğini üretme konusunda meydan okumuştu. Meşhur dersi olan There’s Plenty of Room at the Bottom’da, her bir atomun belirli bir biçim içerisinde düzenlenmesini sağlayacak bir platforma sahip olursak, tekil bilginin tekil atom üzerinde depolanmasının mümkün olduğunu öne sürmüştü. Feynman’ın öngörülerini onurlandırmak için Otte ve araştırma takımı, Feynman’ın bu dersini 100 nanometre genişliğindeki bir alana kodlamayı başardılar.

96 nanometre genişliğinde, 126 nanometre uzunluğundaki 1 kilobayt hafızanın STM taraması. Bu hafıza üzerine Feynman’ın dersi yazılı

Kaydırmalı Yapboz

Bilim insanları yaptıkları çalışmada taramalı tünelleme mikroskobu(STM) kullandılar. Bu mikroskobun ucundaki keskin iğne sayesinde, her bir atomun yüzeyini tek tek incelemek mümkün. Bu inceleme süresince bilim insanları yalnızca atomların yüzeyini değil görmekle kalmıyorlar, aynı zamanda da atomları sağa sola itmek için bu mikroskobu kullanabiliyorlar. Otte, bu olayı kaydırmalı yapboza benzetiyor. Nasıl ki kaydırmalı bir yapbozda doğru şekli bulmak için her bir parçayı sağa sola kaydırıyorsanız,  bilim insanları da aynı yöntemle atomları sağa sola kaydırıyorlar.

Klor atomları diğer klor atomları tarafından çevrelendiği için her biri pozisyonunu koruyabiliyor. Bu sebeple, boşluklar üzerinden ilerleyen bu yöntem, gevşek atomlarla işleyen yöntemlere kıyasla daha stabil ve veri depolamaya daha uygun.

Kodlar

Delft’den araştırmacılar, geliştirdikleri hafızayı 8 baytlık (64 bit) bloklar içerisinde organize ettiler. Her bir blok, bir işarete sahip ve tıpkı klor atomlarının kafes yapısında olduğu gibi aynı tip ‘deliklere’ ya da boşluklara sahipler. Genellikle uçak ve konser biletlerinin taranmasında kullanılan, pikselli kare barkodlardan (QR kodlar olarak da bilinir) ilham alınan bu işaretler, birer minyatür QR kod gibi davranıp bakır tabaka üzerindeki her bloğun üstündeki belirli lokasyonlar hakkında bilgi taşınmasını sağlıyor. Aynı zamanda bu kod sayesinde, bloğun belirli yerel kirleticiler ya da yüzeydeki bir hata gibi etmenlerden dolayı zarar görüp görmediği de belirlenebiliyor. Bu sayede, bakır yüzey tamamen mükemmel olmasa bile, hafızanın büyük ölçeklerde üretilmesi mümkün hale geliyor.