ابتكار جزيء مغناطيسي جديد يبشر بثورة هائلة في تخزين البيانات، حيث تهدف هذه التقنية إلى تطوير محركات أقراص صلبة بحجم طابع بريدي، قادرة على استيعاب ما يعادل 500 ألف مقطع فيديو على تيك توك.

تُعد هذه القفزة الهائلة في السعة التخزينية، والتي تفوق التقنيات الحالية بـ100 ضعف، ثمرة جهود مشتركة لعلماء الكيمياء من الجامعة الوطنية الأسترالية وجامعة مانشستر، فبدلًا من الاعتماد على مغنطة مناطق كبيرة لتسجيل المعلومات، كما هو الحال في محركات الأقراص التقليدية، تستطيع هذه الجزيئات المغناطيسية الفردية تخزين البيانات بشكل مستقل، ما يفتح آفاقًا غير مسبوقة لضغط كميات هائلة من المعلومات في مساحات متناهية الصغر.

سعة هائلة

وقال مؤلف الدراسة والكيميائي البروفيسور نيكولاس تشيلتون من الجامعة الوطنية الأسترالية في بيان: "إذا تم تطوير هذه الجزيئات، فإنها قد تتمكن من ضغط كميات كبيرة من المعلومات في مساحات صغيرة، قد يؤدي هذا الجزيء الجديد إلى تقنيات جديدة يمكنها تخزين حوالي ثلاثة تيرابايت من البيانات لكل سنتيمتر مربع، وهذا يعادل حوالي 40 ألف نسخة من ألبوم The Dark Side of the Moon لفرقة Pink Floyd مضغوطة في قرص صلب بحجم طابع بريدي - أو حوالي نصف مليون مقطع فيديو على TikTok."

وبحسب الباحثين، فإن قدرة الجزيئات المغناطيسية على التخزين تنبع من بنيتها الفريدة، التي تتميز بذرة من عنصر الديسبروسيوم الأرضي النادر محصورة بين ذرتين من النيتروجين، كل ذلك في خط واحد.

ويقول الباحثون إن هذا التكوين كان من المتوقع منذ فترة طويلة أن يعزز الأداء المغناطيسي، ولكن هذه هي المرة الأولى التي يصبح فيها ذلك حقيقة واقعة، حيث يشكل الديسبروسيوم عادة روابط زاوية مع النيتروجين.

وللتغلب على هذه المشكلة، أضاف الكيميائيون "دبوساً جزيئياً" إلى الديسبروسيوم يساعد في تثبيت الجزيء في البنية الصحيحة.

مشكلة صغيرة

لكن هناك مشكلة صغيرة في مفهوم تخزين البيانات الجديد بالكامل، إذ يتعين تبريد الجزيء المغناطيسي إلى -279 درجة فهرنهايت (-173 درجة مئوية) للاحتفاظ بذاكرته، وهي درجة حرارة تعادل البرودة على الجانب المظلم من القمر.

وفي بيان له، أشار مؤلف الدراسة والكيميائي بجامعة مانشستر البروفيسور ديفيد ميلز، إلى أننا لن نرى هذا النوع من تخزين البيانات في هواتفنا المحمولة لفترة من الوقت".

ومع ذلك، لا يزال هذا يمثل تحسناً كبيراً مقارنة بالسجل السابق لمغناطيس جزيء واحد، والذي عمل فقط حتى -315 درجة فهرنهايت (-193 درجة مئوية).

وأضاف ميلز : "بينما لا تزال الطريق طويلة، لكن تخزين البيانات عند 100 كلفن، أو حوالي -173 درجة مئوية، قد يكون ممكناً في مراكز بيانات ضخمة، مثل تلك التي تستخدمها جوجل ".

وقال: "على الرغم من أن المغناطيس الجديد لا يزال بحاجة إلى التبريد إلى درجة حرارة أقل بكثير من درجة حرارة الغرفة، فإنه الآن أعلى بكثير من درجة حرارة النيتروجين السائل والتي تبلغ 77 كلفن، أو حوالي -196 درجة مئوية".