Складишта сто пута већа

Будући меморијски чипови још у наговештају, које су осмислили стручњаци ИБМ-овог Истраживачког центра у Алмадену (САД), надмашиће, најмање, стотину пута садашње. Данашњи музички плејери, на пример, имаће спремиште података од неколико терабајта и претраживаће записе веома брзо.

Нов начин чувања података – у слободном преводу „меморија тркачких стаза” – обједињује моћ складиштења магнетских чврстих дискова и брзину и снагу флеш меморија, а све то по прилично скромним ценама. И важније од тога: запис веома дуо траје, не изједа га зуб времена.
Иако је још раним данима исптивања и проверавања, већ сада је очигледно да ће будући вид ускладиштења истиснути два поменута, нарочито у мањим рачунарима, музичким плејерима и осталим преносивим електронским уређајима.

У чланку који се недавно појавио на страницама цењеног часописа „Наука” (Sciencе), физичар Стјуарт Паркин који руководи истраживањем описао је како се уписију и читају вишеструки битови података у голим оком невидљивим магнетским наножичицама (нано је милионити делић милиметра). Претходна проучавања исте истраживачке дружине, наиме, потврдила су да је поступак „меморије тркачких стаза” изводљив, али тек протеклих седмица је показано како се тако маленим барата.

То је камен-темељац у остварењу смелог високотехнолошког подухвата.

„Меморија тркачких стаза” се састоји, у ствари, од милијарди сићушних жичица поређаних у решетки од силицијума. Безбројна армија, видљива једино под великим увећањем електронског микроскопа, од којих је свака у стању да сачува стотине битова података! Имајући на уму да су толико мајушне, густина уписивања је вишеструко већа него код флеш меморије.

Насупрот потоњој у којој се битови бележе попут електричног набоја у транзисторима, на новој се подаци снимају у низовима засебних магнетских поља дуж жичице. И још једна битна предност: први временом избледе због растакања, други остају веома дуго непромењене.

Уколико је упоредимо с чврстим дисковима у преносивим (laptop) и стоним рачунарима, на којима се подаци нарезују као на грамофонској плочи, новоосмишљена меморија нема покретних делова и може се израдити на силицијуму.

Уписује се, рекли смо, мењањем магнетских својстава наножичице: уобличују се магнетске препреке у низу – назване „зидови подручја” – и празнине између. Као што електрични напон представља један бит код флеш меморије, празнине између два подручја оличавају битове код „меморија тркачких стаза”. Да би се уписивали и читали подаци на наножичицама, „зидови подручја” се померају дуж стаза према начелима спинтронике која се темељи на квантномеханичкој особини електрона – обртању (spin).

Ако се кроз жичицу пропусти слабашна струја, електрони се поларизују – сви су једнообразно окренути; и када додирну „зид подручја”, заокрену се у складу с наелектрисањем атома (обрну се у другом смеру). Тако се мења тзв. магнетски момент атома у „зидовима подручја” премештајући се напред дуж тркачке стазе. На исти начин то учине сви остали „зидови подручја”.

Први пут је доказано да је могуће померити три или четири „зида подручја, а да се они не поремете и ремете једни друге! Прохујаће четири године, наглашава Стјуарт Паркин, док се не појави претечанове врсте меморије, а још три до почетка продаје.

Истраживачима предстоји израда и намештање справе која ће читати уписане битове, чему ће – како се најављује – послужити тзв. магнетски тунелски спојеви, довољно осетљиви да разликују најслабишније промене поља изазване померањем „зидова подручја”.

Следећи изазов за научнике јесте да то израде у три димензије, вишеструко повећавајући складишни простор.