Pour stocker plus de données, plus rapidement, plus durablement, et avec moins d’énergie, les chercheurs se tournent vers l’aimant moléculaire !

Stocker les données à l’échelle nanométrique, un niveau de la molécule, les chercheurs y travaillent, mais ils se heurtent à la fois à la complexité et à l’instabilité du système moléculaire. Un problème récurant lorsque l’on abaisse l’échelle jusqu’à la molécule, nous l’avons déjà évoqué avec les problèmes rencontrés par l’informatique quantique.

Lire « L’ordinateur quantique ne peut pas fonctionner… ». 

Pour stocker des données, la technique éprouvée consiste à modifier l’état magnétique de la matière. Ainsi chaque particule à la surface d’un disque dur est soit neutre, ce qui équivaut à ‘0’, soit chargée électriquement, ce qui équivaut à un ‘1’. La donnée est une succession de bits, de ‘0’ et de ‘1’.

Les chercheurs de l’Institut des Sciences Chimiques de Rennes ont collaboré avec une équipe de l’Université de Berkeley, en Californie, et travaillé à la conception d’aimants moléculaires appelés Single-molecule magnets (SMM), autrement dit des aimants à une seule molécule. Or, ces SMM sont capables de s'interconnecter entre deux états avec des directions de magnétisation opposées, dont de reproduire sur une molécule l’effet magnéto-optique d’une information 0 ou 1 et de la conserver dans le temps.

La barrière de la température

Si la technologie est identifiée, le passage en production s’annonce difficile. Les aimants moléculaires sont pour la plupart instables en présence d’air ou d’eau. Les expériences ont été menées sur des SMM refroidis à l’hélium liquide (-269°). Les effets de la montée en température sur la mémoire magnétique sont sensibles. Or, les systèmes de stockage de données fonctionnent à température ambiante certes contrôlée, mais surtout accessible à l’homme.

Les recherches vont donc se prolonger autour des propriétés magnétiques et optiques des SMM, sachant que les modifications de ces propriété – les 0 et 1 de nos données – sont pilotées par la lumière. L’utilisation de la technologie pour le stockage des données est potentiellement validée, reste à trouver le substrat qui supportera les conditions d’utilisation des systèmes informatiques. Ce sera probablement du dysprosium (Dy), un élément chimique du groupe des lanthanides...

Quant à fixer une date pour accéder à cette technologie, il est trop tôt pour l'évoquer !

Image d’entête 803150236 @ iStock JuliasArt

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