IBM cria bit de apenas 12 átomos e abre caminho para HDs de maior capacidade

A IBM anunciou que, depois de cinco anos de trabalho, pesquisadores da empresa foram capazes de reduzir de cerca de 1 milhão para 12 o número de átomos necessários para criar um bit de dados. O avanço pode um dia permitir que os fabricantes de hardware produzam dispositivos com capacidades muito acima do que oferecem os discos rígidos e pendrives atuais.

“Olhando de maneira conservadora, em vez de um aparelho com 1TB (terabyte), você terá de 100TB até 150TB de espaço. Será possível ter todos os seus vídeos consigo”, afirmou Andreas Heinrich, membro do setor de pesquisa da IBM e principal responsável pelo projeto.

Os dispositivos de armazenamento atuais utilizam materiais ferromagnéticos nos quais os átomos são alinhados na mesma direção. Os cientistas utilizaram um método diferente chamado “antiferromagnetismo”, em que os átomos giram em direções opostas, fazendo com que seja possível criar memórias magnéticas em escala atômica, 100 vezes mais densas do que os chips de estado sólido e discos rígidos.

No lugar do método atual, no qual os átomos são alinhados com a mesma polarização magnética, necessitando uma distância maior entre eles, a IBM criou átomos com magnetização oposta, deixando-os ainda mais próximos.

_{12 átomos de ferro alinhados sob a superfície de nitrato de cobre}

“A Lei de Moore é basicamente o caminho da indústria para encolher componentes cada vez mais e, então, resolver os desafios de engenharia que surgem, porém mantendo os mesmos conceitos básicos – que não mudaram muito nos últimos 20 anos em relação ao armazenamento magnético de dados ou mesmo de transistores. O fim da linha da Lei de Moore é um único átomo, e é nesse momento que entramos”, explicou Heinrich.

Os cientistas começaram com um único átomo de ferro e utilizaram uma espécie de microscópio para mudar as informações magnéticas em átomos sucessivos, até que fosse possível armazenar um bit de informação de maneira segura em 12 átomos. A ponta do microscópio foi, então, usada para mudar a informação nos bits de zero para um novamente, permitindo que fosse guardada. A IBM utilizou átomos de ferro em nitrato de cobre para realizar os experimentos, entretanto outros materiais poderiam, teoricamente, requerer ainda menos átomos para armazenar os dados.

Heinrich fez questão de apontar de que o avanço é mais teórico do que prático a esse ponto. Os fabricantes não vão produzir dispositivos de armazenamento que utilizam um microscópio para remanejar os bits, no entanto a pesquisa prova que os meios de armazenagem podem ser muito mais densos do que atualmente.

O especialista previu que aparelhos que utilizem o novo método demorariam de cinco a 10 anos para serem desenvolvidos, entretanto o estudo é crucial para provar que os antigos limites teóricos para armazenamento de dados não existem. “Utilizar átomos de ferro em uma supercície de nitrato de cobre é muito distante da tecnologia real. Você não vai querer construir isso com a ferramenta que estamos utilizando, que é exclusivamente para pesquisa. Isso é para ser construído de forma mais barata para ser acessível – é um desafio de engenharia enorme” explicou.

“Antiferromagnetismo” não é o único projeto de armazenamento de dados no qual a IBM está trabalhando. A companhia produziu seu primeiro circuito de memória Racetrack, que poderia produzir chips de silício com a capacidade dos HDs atuais, porém mantendo a durabilidade e perfomance da memória flash. Henrich, no entanto enxerga a tecnologia Racetrack como um intermediário entre o armazenamento utilizado hoje a descoberta mais recente da empresa. A IBM postou um vídeo (abaixo) no qual Andreas Henrich explica e dá mais informações a respeito da descoberta.