Teknik PENYIMPANAN DATA TINGKAT MOLEKUL

Source:

University of Manchester

Potensi penyimpanan data molekuler sangat besar.

Dari smartphone hingga super komputer, kebutuhan minat yang semakin tinggi terhadap perangkat yang lebih kecil dan hemat energi yang dapat menyimpan data dengan kepadatan dan jumlah yang amat besar menjadi salah satu incaran teknologi.

Kini para ilmuwan di University of Manchester telah membuktikan bahwa menyimpan data dengan kelas molekul yang dikenal sebagai molekul tunggal magnet lebih layak daripada yang diperkirakan sebelumnya.

Penelitian yang dipimpin oleh Dr David Mills dan Dr Nicholas Chilton, dari School of Chemistry, dipublikasikan di Nature. Ini menunjukkan bahwa histeresis magnetik, efek memori yang merupakan prasyarat penyimpanan data apa pun, dimungkinkan pada molekul individual pada -213 ° C. Ini sangat mendekati suhu nitrogen cair (-196 ° C).

Hasilnya berarti penyimpanan data dengan molekul tunggal bisa menjadi kenyataan karena server data bisa didinginkan menggunakan nitrogen cair yang relatif murah pada suhu -196 ° C dan bukan helium cair yang jauh lebih mahal (-269 ° C). Penelitian ini memberikan bukti-konsep bahwa teknologi tersebut dapat dicapai dalam waktu dekat.

Potensi penyimpanan data molekuler sangat besar. Untuk memasukkannya ke dalam konteks konsumen, teknologi molekuler dapat menyimpan lebih dari 200 terabit data per inci persegi - yaitu 25.000 GB informasi yang tersimpan dalam sesuatu kira-kira seukuran koin 50p, dibandingkan dengan iPhone terbaru Apple 7 dengan penyimpanan maksimum sebesar 256 GB.

Magnet molekul tunggal menampilkan efek memori magnetik yang merupakan kebutuhan penyimpanan data dan molekul yang mengandung atom lantanida telah menunjukkan fenomena ini pada suhu tertinggi sampai saat ini. Lanthanida adalah logam tanah jarang yang digunakan dalam segala bentuk perangkat elektronik sehari-hari seperti smartphone, tablet dan laptop. Tim hasil mereka menggunakan unsur lanthanide dysprosium.

Dr Chilton mengatakan: 'Ini sangat menarik karena histeresis magnetik dalam molekul tunggal menyiratkan kemampuan penyimpanan data biner. Dengan menggunakan molekul tunggal untuk penyimpanan data secara teoritis dapat memberikan kepadatan data 100 kali lebih tinggi daripada teknologi saat ini. Di sini kita mendekati suhu nitrogen cair, yang berarti penyimpanan data dalam molekul tunggal menjadi jauh lebih layak dari sudut pandang ekonomi. '

Aplikasi praktis dari penyimpanan data tingkat molekuler dapat menyebabkan hard drive jauh lebih kecil yang membutuhkan lebih sedikit energi, yang berarti pusat data di seluruh dunia dapat menjadi lebih hemat energi.

Misalnya, Google saat ini memiliki 15 pusat data di seluruh dunia. Mereka memproses rata-rata 40 juta pencarian per detik, menghasilkan 3,5 miliar pencarian per hari dan 1,2 triliun pencarian per tahun. Untuk menangani semua data tersebut, pada bulan Juli tahun lalu, dilaporkan bahwa Google memiliki sekitar 2,5 juta server di setiap pusat data dan jumlah tersebut kemungkinan akan meningkat.

Beberapa laporan mengatakan bahwa energi yang dikonsumsi di pusat-pusat tersebut bisa mencapai 2 persen dari total emisi gas rumah kaca di dunia. Ini berarti setiap peningkatan dalam penyimpanan data dan efisiensi energi juga dapat memiliki manfaat besar bagi lingkungan serta meningkatkan jumlah informasi yang dapat disimpan.

Dr Mills menambahkan: 'Kemajuan ini menggeser rekor sebelumnya yang berada pada level -259 ° C, dan membutuhkan waktu hampir 20 tahun untuk mencapai tujuan penelitian. Kami sekarang fokus pada persiapan molekul baru yang terinspirasi oleh desain dalam makalah ini. Tujuan kami adalah untuk mencapai suhu operasi yang lebih tinggi lagi di masa depan, idealnya berfungsi di atas suhu nitrogen cair